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DE102009056981A1 - Manufacturing process for semiconductor devices - Google Patents

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DE102009056981A1
DE102009056981A1 DE102009056981A DE102009056981A DE102009056981A1 DE 102009056981 A1 DE102009056981 A1 DE 102009056981A1 DE 102009056981 A DE102009056981 A DE 102009056981A DE 102009056981 A DE102009056981 A DE 102009056981A DE 102009056981 A1 DE102009056981 A1 DE 102009056981A1
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DE
Germany
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layer
circuit layer
substrate
circuit
semiconductor element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102009056981A
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German (de)
Inventor
Takashi Ibaraki-shi Oda
Shigenori Ibaraki-shi Morita
Naoko Ibaraki-shi Yoshida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Publication of DE102009056981A1 publication Critical patent/DE102009056981A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H10W72/019
    • H10P72/74
    • H10P72/7436
    • H10W70/05
    • H10W72/59

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  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

Eine Schaltungsschicht 2, die einen Anschlussleiterteil 21 aufweist, der an eine Elektrode 31 eines Halbleiterelements 3 angeschlossen werden kann, wird in einer solchen Weise auf einem Metallträgersubstrat 1 gebildet, dass die Schaltungsschicht von dem Substrat 1 abgezogen werden kann und dass der Anschlussleiterteil 21 auf der oberen Fläche der Schaltungsschicht freiliegt. Die Schaltungsschicht 2 wird auf das Element 3 laminiert, während es im Waferzustand ist, und der Anschlussleiterteil 21 und die Elektrode 31 werden miteinander verbunden. Anschließend wird das Trägersubstrat 1 von der Schaltungsschicht 2 abgezogen, und der Wafer wird vereinzelt, wobei einzelne Halbleitervorrichtungen erhalten werden.A circuit layer 2 having a terminal conductor part 21 which can be connected to an electrode 31 of a semiconductor element 3 is formed on a metal support substrate 1 in such a manner that the circuit layer can be peeled off from the substrate 1 and that the terminal lead part 21 on the upper surface of the circuit layer is exposed. The circuit layer 2 is laminated on the element 3 while being in the wafer state, and the lead portion 21 and the electrode 31 are connected to each other. Subsequently, the supporting substrate 1 is peeled off from the circuit layer 2, and the wafer is singulated to obtain individual semiconductor devices.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, die ein Halbleiterelement und eine darauf angeordnete Schaltungsschicht umfasst.The The present invention relates to a method of manufacture a semiconductor device comprising a semiconductor element and a arranged thereon circuit layer.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Halbleiterelemente, die mit verschiedenen Halbleitermaterialien konfiguriert sind (im Folgenden auch einfach als ”Elemente” bezeichnet), wie Chipkarten unter Verwendung von Siliciumhalbleiter- und organischen EL-Elementen, werden gewöhnlich dadurch hergestellt, dass man wiederholt eine Matrix aus mehreren Elementen auf einem Wafersubstrat ausbildet und dann das Substrat in einzelne Elemente vereinzelt, die als Chips bekannt sind. In der folgenden Beschreibung wird ein Wafersubstrat mit einem darauf ausgebildeten Halbleiterelement (Zustand vor dem Vereinzeln) auch als ”Halbleiterwafer” bezeichnet.Semiconductor elements, which are configured with different semiconductor materials (in Hereafter simply referred to as "elements"), like smart cards using silicon semiconductor and organic EL elements are usually made by: repeatedly forming a matrix of multiple elements on a wafer substrate and then the substrate is singulated into individual elements, called chips are known. In the following description, a wafer substrate will be described with a semiconductor element formed thereon (state before the Singulate) also referred to as "semiconductor wafer".

Neben der Grundelementstruktur werden in einem Halbleiterelement verschiedene Verschaltungsstrukturen hergestellt, während es im Waferzustand ist, um ausgeklügelte Funktionen hinzuzufügen, und für andere Zwecke. Zu diesen Verschaltungsstrukturen gehören zum Beispiel eine Umverdrahtungsschicht, ein Leiterpfad (Kontaktloch), die es ermöglichen, dass die Fläche auf der Elementseite und die Rückseitenfläche über ein Wafersubstrat elektrisch miteinander kommunizieren, und dergleichen.Next The basic element structure becomes different in a semiconductor element Interconnection structures made while in the wafer state is to add sophisticated features, and for other purposes. To these interconnection structures For example, a redistribution layer, a conductor path (Contact hole), which allow the area on the element side and the back surface over a wafer substrate electrically communicate with each other, and the like.

Wie in JP-A-2000-243754 offenbart ist, wird zum Beispiel eine Aluminiumelektrode (eine Elektrodenkontaktfläche, die als Halbleiterelementstruktur in einem Element integriert ist) gebildet, und danach werden eine Isolationsschicht, eine verkupferte Schicht und dergleichen nacheinander darauf gebildet, so dass eine Umverdrahtungsschicht gebildet wird.As in JP-A-2000-243754 For example, an aluminum electrode (an electrode contact surface integrated into a member as a semiconductor element structure) is formed, and thereafter, an insulation layer, a copper-plated layer, and the like are sequentially formed thereon to form a redistribution layer.

Nachdem es mit einer Verschaltungsstruktur versehen und in Chips unterteilt wurde, dient jedes Element als Halbleitervorrichtung mit einem Anschlussleiter, der die Verbindung mit externen Leitern (externe Schaltungen und dergleichen) und deren Montage im Vergleich zu dem ursprünglichen Element, das einfach eine freiliegende Elektrode aufweist, erleichtert.After this provided it with an interconnection structure and subdivided into chips each element serves as a semiconductor device with a lead, the connection with external conductors (external circuits and the like) and their mounting compared to the original one Element which simply has an exposed electrode facilitates.

Indem man zum Beispiel eine Umverdrahtungsschicht vorsieht, können Aluminiumelektroden des Elements und Leiter an einer externen Schaltung zum Montieren des Elements leicht miteinander verbunden werden, auch wenn sie sich in Bezug auf Größe oder Raster voneinander unterscheiden.By doing For example, a rewiring layer can be provided Aluminum electrodes of the element and conductors on an external circuit for Mount the item easily be joined together, too if they are in terms of size or grid of each other differ.

Anschlüsse können auf der Rückseite eines Wafersubstrats ausgebildet werden, indem man Kontaktlöcher bereitstellt, die das Wafersubstrat in Richtung der Substratdicke durchdringen.connections can on the back of a wafer substrate be formed by providing contact holes, which penetrate the wafer substrate in the direction of the substrate thickness.

Durch Erforschung solcher Verschaltungsstrukturen, die zu einem Halbleiterelement hinzuzufügen sind, fanden die Erfinder heraus, dass es in den beiden unten genannten Punkten noch Verbesserungsspielraum gab, und identifizierten diese als Probleme, die von der vorliegenden Erfindung gelöst werden sollen.By Exploration of such interconnection structures that become a semiconductor element to add, the inventors found out that it room for improvement in the two points mentioned below gave and identified these as problems arising from the present To be solved invention.

Der erste Punkt betrifft die Herstellungskosten in Bezug auf eine Umverdrahtungsschicht. Die Erfinder stellten fest, dass die Verarbeitung zur Ausbildung einer Umverdrahtungsschicht direkt auf einem Halbleiterwafer mühsam ist, weil es notwendig ist, eine Umverdrahtungsschicht auf jedem Halbleiterwafer aufzubauen, so dass es noch Spielraum für eine Reduktion der Herstellungskosten gibt, auch wenn dies nicht als Problem angesehen wurde. Wenn sich zeigt, dass eine ausgebildete Umverdrahtungsschicht von unzureichender Qualität ist, auch wenn der erhaltene Halbleiterwafer insgesamt von annehmbarer Qualität ist, ist die Mitentsorgung des Halbleiterwafers unvermeidbar, was die Herstellungskosten erhöht, da die Umverdrahtungsschicht bereits monolithisch auf dem Halbleiterwafer ausgebildet wurde.Of the First point concerns the manufacturing costs with respect to a redistribution layer. The inventors found that the processing for training a redistribution layer directly on a semiconductor wafer tedious is because it is necessary to have a redistribution layer on each one Semiconductor wafer build, so there is still room for a Reduction of manufacturing costs, even if not as Problem was considered. If it turns out that a trained Redistribution layer of insufficient quality, even if the obtained semiconductor wafer as a whole of more acceptable Quality is, the co-disposal of the semiconductor wafer unavoidable, which increases the cost of production, as the Redistribution layer already monolithic on the semiconductor wafer was trained.

Der zweite Punkt betrifft die Qualität, wenn in einem Halbleiterwafer ein Kontaktloch gebildet wird, an das ein getrennt gebildeter Interposer (eine Art Verschaltungssubstrat, das für die Chipmontage zwischengelegt wird) angeschlossen wird. Da ein Kontaktloch gewöhnlich dadurch gebildet wird, dass man eine leitfähige Paste in ein Durchgangsloch füllt, können seine beiden Enden aus den Substratflächen des Halbleiterwafers hervorstehen, und die Höhen der vorstehenden Teile sind variabel. Wenn ein Interposer zwischen einem Element mit solchen vorstehenden Teilen und einem externen Leiter platziert wird, während beide miteinander verbunden werden, verursacht die unterschiedliche Höhe der vorstehenden Teile eine kleine Lücke in der Grenzfläche zwischen dem Interposer und dem Halbleiterwafer, was bei manchen Elementen wiederum einen Kontaktausfall verursachen kann und die Zuverlässigkeit der Halbleitervorrichtung reduziert.Of the second point concerns quality when in a semiconductor wafer a contact hole is formed, to which a separately formed interposer (a kind of interconnect substrate used for chip assembly is interposed) is connected. As a contact hole usually is formed by adding a conductive paste in fills a through-hole, its two can Protrude from the substrate surfaces of the semiconductor wafer, and the heights of the protruding parts are variable. If an interposer between an element with such protruding parts and an external leader is placed while both interconnected causes the different height the protruding parts have a small gap in the interface between the interposer and the semiconductor wafer, which in some cases Elements in turn can cause a contact failure and the Reliability of the semiconductor device reduced.

Die von der vorliegenden Erfindung zu lösenden Probleme liegen in der Verbesserung der zwei oben beschriebenen Punkte, die die Erfinder festgestellt haben. Es ist ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren bereitzustellen, das eine Reduktion der Herstellungskosten für Umverdrahtungsschichten an Halbleiterelementen ermöglicht. Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Herstellungsverfahren bereitzustellen, das die Produktion einer lückenlosen Halbleitervorrichtung auch in Gegenwart von unterschiedlichen Höhen von vorstehenden Teilen an den Enden eines Kontaktlochs ermöglicht.The problems to be solved by the present invention reside in the improvement of the two points described above which the inventors have found. It is a first object of the present invention to provide a manufacturing method which can reduce the manufacturing cost of redistribution layers on semiconductor elements made possible. A second object of the present invention is to provide a manufacturing method that enables the production of a gapless semiconductor device even in the presence of different heights of protruding parts at the ends of a contact hole.

Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Die Erfinder unternahmen ausgedehnte Untersuchungen, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und fanden heraus, dass die beiden oben beschriebenen Probleme gleichzeitig gelöst werden können, indem man eine Umverdrahtungsschicht als Verschaltungsschicht unabhängig von einem Halbleiterwafer bildet und die Verschaltungsschicht so mit einer Trägerschicht aus Metall versieht, dass die Trägerschicht abgetrennt werden kann. Die Erfinder führten weitere Untersuchungen auf der Grundlage dieses Ergebnisses durch und entwickelten die vorliegende Erfindung.The Inventors undertook extensive research to address those described above To solve problems, and found that the two described above Problems can be solved simultaneously by one rewiring layer as a wiring layer independently from a semiconductor wafer and the wiring layer so with a carrier layer of metal that provides the carrier layer can be separated. The inventors conducted further investigations on the basis of this result and developed the present invention.

Dementsprechend weist die vorliegende Erfindung die folgenden Merkmale auf.Accordingly The present invention has the following features.

  • (1) Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit einer Struktur, bei der ein Halbleiterelement und eine Schaltungsschicht aufeinander laminiert sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Bilden einer Schaltungsschicht mit einem Anschlussleiterteil, der mit einer Elektrode eines Halbleiterelements verbunden werden kann, in einer solchen Weise, dass die Schaltungsschicht auf einem Metallträgersubstrat von dem Substrat abgezogen werden kann und dass der Anschlussleiterteil auf der oberen Oberfläche der Schaltungsschicht freiliegt; Laminieren der Schaltungsschicht auf das Halbleiterelement, während es im Waferzustand ist, wobei der Anschlussleiterteil der Schaltungsschicht und die Elektrode des Halbleiterelements miteinander verbunden werden; und Abtrennen des Metallträgersubstrats von der Schaltungsschicht nach dem Verbinden.(1) Method of manufacturing a semiconductor device with a structure in which a semiconductor element and a circuit layer laminated together, the method comprising the following steps includes: Forming a circuit layer with a lead portion, which are connected to an electrode of a semiconductor element can, in such a way that the circuit layer on a Metal support substrate are removed from the substrate can and that the connecting conductor part on the upper surface the circuit layer is exposed; Laminating the circuit layer to the semiconductor element while in the wafer state, wherein the lead portion of the circuit layer and the electrode the semiconductor element are interconnected; and Split off of the metal carrier substrate from the circuit layer the connecting.
  • (2) Herstellungsverfahren gemäß dem obigen Punkt (1), wobei sich eine Trennschicht zwischen dem Metallträgersubstrat und der Schaltungsschicht befindet, wodurch die Schaltungsschicht von dem Metallträgersubstrat abgezogen werden kann.(2) Manufacturing method according to the above point (1), wherein there is a release layer between the metal support substrate and the circuit layer, whereby the circuit layer of can be deducted from the metal support substrate.
  • (3) Herstellungsverfahren gemäß dem obigen Punkt (2), wobei die Trennschicht eine Schicht ist, die so gebildet wird, dass die Trennschicht leicht von der Schaltungsschicht abgezogen und getrennt werden kann und sich nicht leicht von dem Metallträgersubstrat ablösen lässt, so dass die Trennschicht zusammen mit dem Metallträgersubstrat von der Schaltungsschicht entfernt werden kann.(3) Manufacturing method according to the above point (2) wherein the release layer is a layer that is formed the release layer is easily peeled off the circuit layer and can not be easily separated from the metal support substrate peel off, leaving the release layer together with the metal carrier substrate from the circuit layer can be removed.
  • (4) Herstellungsverfahren gemäß dem obigen Punkt (2), wobei die Trennschicht aus Polyimid besteht.(4) Manufacturing method according to the above point (2) wherein the release layer is polyimide.
  • (5) Herstellungsverfahren gemäß dem obigen Punkt (2), wobei die Trennschicht aus einem Material besteht, das aus Metallen, Metalloxiden und anorganischen Oxiden ausgewählt ist.(5) Manufacturing method according to the above point (2), wherein the release layer is made of a material consisting of Metals, metal oxides and inorganic oxides selected is.
  • (6) Herstellungsverfahren gemäß dem obigen Punkt (1), wobei die Schaltungsschicht als Umverdrahtungsschicht für das Halbleiterelement fungiert.(6) Manufacturing method according to the above point (1), wherein the circuit layer as a redistribution layer for the semiconductor element functions.
  • (7) Herstellungsverfahren gemäß dem obigen Punkt (1), wobei die Schaltungsschicht Folgendes aufweist: eine Isolationsschicht; eine leitfähige Schicht, die sich in der Isolationsschicht befindet; einen Anschlussleiterteil zum Anschluss an eine Elektrode eines Halbleiterelements auf einer Oberfläche der Isolationsschicht; und einen Externanschlussleiterteil zum Anschluss an einen externen Leiter auf der anderen Oberfläche der Isolationsschicht; und wobei der Anschlussleiterteil und der Externanschlussleiterteil über die leitfähige Schicht, die sich in der Isolationsschicht befindet, miteinander verbunden sind.(7) Manufacturing method according to the above point (1), wherein the circuit layer comprises: an insulation layer; a conductive layer located in the insulating layer; one Terminal conductor part for connection to an electrode of a semiconductor element on a surface of the insulating layer; and one External connection conductor part for connection to an external conductor on the other surface of the insulating layer; and in which the connection conductor part and the external connection conductor part via the conductive layer, which is in the insulation layer is connected to each other.
  • (8) Herstellungsverfahren gemäß dem obigen Punkt (7), wobei die Isolationsschicht der Schaltungsschicht eine einzelne Schicht ist, die aus demselben Polymer besteht, oder eine Laminatstruktur hat, die eine Grundisolationsschicht auf der Metallträgersubstratseite und eine Kleberschicht zum Kleben auf das Halbleiterelement aufweist.(8) Manufacturing method according to the above point (7), wherein the insulation layer of the circuit layer is a single Layer which consists of the same polymer or a laminate structure which has a base insulating layer on the metal carrier substrate side and an adhesive layer for adhering to the semiconductor element.
  • (9) Herstellungsverfahren gemäß dem obigen Punkt (1), wobei ein Wafersubstrat, bei dem es sich um das Substrat des Halbleiterelements im Waferzustand handelt, mit einem Kontaktloch versehen wird, das das Substrat in seiner Dickenrichtung durchdringt, und die Elektrode des Halbleiterelements über das Kontaktloch mit der Rückseite des Wafersubstrats elektrisch verbunden werden kann; und wobei die Schaltungsschicht auf eine der beiden Seiten des Wafersubstrats laminiert wird und ein Ende des Kontaktlochs und der Anschlussleiterteil der Schaltungsschicht miteinander verbunden werden.(9) Manufacturing method according to the above point (1), wherein a wafer substrate which is the substrate of the Wafer-state semiconductor element with a contact hole is provided, which penetrates the substrate in its thickness direction, and the electrode of the semiconductor element via the contact hole be electrically connected to the back of the wafer substrate can; and wherein the circuit layer on one of the two sides of the wafer substrate and one end of the contact hole and the lead portion of the circuit layer are connected together.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt schematische Diagramme der Art und Weise, wie eine Schaltungsschicht gebildet wird, Schritt für Schritt, um das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung zu erläutern. Gegebenenfalls wurde schraffiert, um verschiedene Bereiche voneinander zu unterscheiden (dasselbe gilt für andere Zeichnungen). 1 Fig. 12 shows schematic diagrams of the manner in which a circuit layer is formed, step by step, to explain the manufacturing method of the present invention. If necessary, hatching was used to distinguish between different areas (the same applies to other drawings).

2 zeigt verschiedene innere Strukturen und Anschlussstrukturen in einer Schaltungsschicht, die durch die vorliegende Erfindung gebildet wurde. 2 shows various internal structures and terminal structures in a circuit layer formed by the present invention.

3 zeigt schematische Diagramme einer beispielhaften inneren Struktur einer Schaltungsschicht in näheren Einzelheiten. 3 FIG. 12 shows schematic diagrams of an exemplary internal structure of a circuit layer in more detail. FIG.

4 zeigt die Verarbeitungsverfahren in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 shows the processing methods in an embodiment of the present invention.

5 zeigt die Verarbeitungsverfahren in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 Fig. 10 shows the processing methods in another embodiment of the present invention.

6 zeigt die Verarbeitungsverfahren in noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6 shows the processing methods in still another embodiment of the present invention.

7 zeigt eine beispielhafte Struktur, wobei die leitfähige Schicht in der Schaltungsschicht mehrere Schichten umfasst. 7 shows an exemplary structure wherein the conductive layer in the circuit layer comprises multiple layers.

Die in diesen Zeichnungen verwendeten Zahlzeichen bedeuten Folgendes: 1 = Metallträgersubstrat; 2 = Schaltungsschicht; 21 = Anschlussleiterteil; 22 = Externanschlussleiterteil; 5 = Halbleiterelemente im Waferzustand; 4 = Halbleitervorrichtung.The numerals used in these drawings mean the following: 1 = Metal carrier substrate; 2 = Circuit layer; 21 = Connecting conductor part; 22 = External connection conductor part; 5 = Semiconductor elements in the wafer state; 4 = Semiconductor device.

Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed description the invention

Im Folgenden wird das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Beispiele beschrieben.in the Following is the manufacturing process of the present invention with reference to specific examples.

Die hier verwendeten Ausdrücke, die aufwärts oder abwärts bezeichnen, wie ”Oberseite” und ”Unterseite”, dienen nur zur Erklärung der Positionsbeziehung zwischen Schichten und sind nicht so zu verstehen, als schränkten sie die tatsächliche vertikale Position einer Schaltungsschicht oder einer Halbleitervorrichtung ein.The terms used here that are upwards or downwards downwards, such as "top" and "bottom", serve only to explain the positional relationship between Layers and are not to be understood as limited they are the actual vertical position of a circuit layer or a semiconductor device.

1 zeigt schematisch, wie ein Produkt gebildet wird, über die jeweiligen Schritte in dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung. Die gezeigten Schichtstrukturen und Verbindungsmuster in den Schaltungsschichten sind zum Zwecke der Erläuterung vereinfacht und werden im Folgenden ausführlich beschrieben. 1 Figure 3 shows schematically how a product is formed, over the respective steps in the manufacturing process of the present invention. The illustrated layer structures and connection patterns in the circuit layers are simplified for the purpose of explanation and will be described in detail below.

Erstens umfasst das Herstellungsverfahren, wie in 1(a) beschrieben, einen Schritt, bei dem eine Schaltungsschicht 2 auf einem Metallträgersubstrat 1 gebildet wird, wobei man eine laminierte Struktur erhält, und zwar so, dass die Schaltungsschicht von dem Substrat 1 abgezogen werden kann. Die Schaltungsschicht 2 weist einen Anschlussleiterteil 21 auf, der an eine Elektrode 31 eines Halbleiterelements 3 angeschlossen werden kann, das den Gegenstand des Anschlusses bildet. Der Anschlussleiterteil 21 ist auf der Fläche, die der Fläche auf der Seite des Metallträgersubstrats 1 gegenüberliegt, in einer solchen Weise freigelegt, dass der Anschlussleiterteil an die Elektrode 31 des Halbleiterelements 3 angeschlossen werden kann. Bei den tatsächlichen Herstellungsschritten kann die Fläche, auf der der Anschlussleiterteil 21 freiliegt, weiterhin mit einer Trennschicht bedeckt sein, wobei die Trennschicht abgezogen werden kann, bevor man den Anschlussleiterteil an das Halbleiterelement anschließt.First, the manufacturing process includes, as in 1 (a) described a step in which a circuit layer 2 on a metal carrier substrate 1 is formed to obtain a laminated structure, so that the circuit layer of the substrate 1 can be deducted. The circuit layer 2 has a connecting conductor part 21 on, attached to an electrode 31 a semiconductor element 3 can be connected, which forms the object of the connection. The connection conductor part 21 is on the surface of the surface on the side of the metal support substrate 1 opposite, exposed in such a way that the lead portion to the electrode 31 of the semiconductor element 3 can be connected. In the actual manufacturing steps, the area on which the connecting conductor part 21 is exposed, further covered with a release layer, wherein the release layer can be removed before connecting the lead portion to the semiconductor element.

Indem man Schaltungsschichten durch diese unabhängigen Schritte herstellt, ist es möglich, mit niedrigen Kosten und in großen Mengen nur diejenigen von annehmbarer Qualität an Elemente im Waferzustand anzuschließen.By doing you get circuit layers through these independent steps It is possible, with low costs and in large quantities only those of acceptable quality to connect to elements in the wafer state.

In 1(a) sind der Anschlussleiterteil 21, die Elektrode 31 und dergleichen so gezeigt, als ob sie mehr als in tatsächlichen Fällen herausragen würden, um ihre Positionen deutlich anzuzeigen. In 1 ist nur ein einziges Element in vergrößerter Ansicht gezeigt. In den tatsächlichen Einstellungen sind jedoch mehrere Elemente in Matrixform auf einem Substrat im Wafermaßstab angeordnet.In 1 (a) are the connecting conductor part 21 , the electrode 31 and the like are shown as protruding more than in actual cases to clearly indicate their positions. In 1 only a single element is shown in enlarged view. In actual settings, however, several elements are arranged in matrix form on a wafer-scale substrate.

Ein Gold-Stud-Bump, eine Underbump-Metallisierung (UBM) und dergleichen werden in den Elektroden des Elements gebildet. Beispiele für die UBM sind Ni/Au-Schichten, die durch stromloses Metallisieren gebildet werden (Ni ist auf der Grundierungsseite; dasselbe gilt im Folgenden, d. h. die Grundierungsseite der Laminierung wird zuerst angegeben), Ti/Cu-Schichten, Ti/W/Cu-Schichten und Ti/Ni/Cu-Schichten, die durch Kathodenzerstäubung gebildet werden, und dergleichen.One Gold Stud Bump, Underbump Metallization (UBM) and the like are formed in the electrodes of the element. examples for the UBM are Ni / Au layers, which are formed by electroless plating Ni is on the primer side; the same applies in the following, d. H. the primer side of the lamination becomes first Ti / Cu layers, Ti / W / Cu layers and Ti / Ni / Cu layers, which are formed by sputtering, and the like.

Als nächstes umfasst das Herstellungsverfahren einen Schritt, bei dem die oben beschriebene Schaltungsschicht 2 bei der Laminierung auf das im Waferzustand befindliche Halbleiterelement 3 laminiert wird und der Anschlussleiterteil 21 der Schaltungsschicht 2 und die Elektrode 31 des Elements 3 miteinander verbunden werden, wie in 1(b) gezeigt ist.Next, the manufacturing method includes a step of using the above-described circuit layer 2 during lamination to the wafer-state semiconductor element 3 is laminated and the connecting conductor part 21 the circuit layer 2 and the electrode 31 of the element 3 be connected with each other, as in 1 (b) is shown.

In 1(b) sind die hervorstehenden Teile des Anschlussleiterteils 21 und der Elektrode 31 jeweils weggelassen. Im tatsächlichen Schritt werden das Halbleiterelement 3 und die Schaltungsschicht 2 durch Pressen in eine feste lückenlose Verklebung gebracht.In 1 (b) are the protruding parts of the lead wire part 21 and the electrode 31 each omitted. In the actual step become the semiconductor element 3 and the circuit layer 2 brought by pressing in a solid gapless bonding.

Weiterhin umfasst das Herstellungsverfahren einen Schritt, bei dem das Metallträgersubstrat durch Abziehen von der Schaltungsschicht abgelöst wird, wie in 1(c) gezeigt ist. Dieser Schritt liefert eine Halbleitervorrichtung 4, bei der das Halbleiterelement 3 und die Schaltungsschicht 2 aufeinander laminiert werden.Furthermore, the manufacturing method includes a step of peeling off the metal support substrate by peeling off the circuit layer, as in FIG 1 (C) is shown. This step provides a semiconductor device 4 in which the semiconductor element 3 and the circuit layer 2 on each other la be miniert.

In diesem Stadium liegt die Halbleitervorrichtung in Waferform vor; Halbleitervorrichtungen in Form von einzelnen Chips werden durch Vereinzeln erhalten. Die Schaltungsschicht mit dem davon getrennten Metallträgersubstrat kann vor der Vereinzelung einer Verarbeitung unterzogen werden, wie Anbringen einer Lötkugel.In at this stage, the semiconductor device is in wafer form; Semiconductor devices in the form of individual chips are going through Get separated. The circuit layer with the separated Metal support substrate may prior to separation of a processing be subjected, such as attaching a solder ball.

Gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird das oben beschriebene erste Problem so gelöst, wie es im Folgenden beschrieben ist.According to the Manufacturing method of the present invention will be the first described above Problem solved as it is described below.

Das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann als Verfahren beschrieben werden, bei dem eine Umverdrahtungsschicht, die zuvor als Schaltungsschicht getrennt von einem Halbleiterelement hergestellt wurde, auf ein Element in einem Waferzustand, wie einen Halbleiterwafer, laminiert wird, wobei man eine Halbleitervorrichtung erhält.The Manufacturing method of the present invention can be used as a method be described in which a redistribution layer, the previously as a circuit layer separately from a semiconductor element has been applied to an element in a wafer state, such as a semiconductor wafer, is laminated to obtain a semiconductor device.

Eine große Zahl von Halbleitervorrichtungen mit großen Flächen, die eine große Zahl von Wafern umfassen können, können leicht durch Roll-to-Roll-Produktion hergestellt werden, indem man Schaltungsschichten getrennt herstellt, und daher sind die Herstellungskosten noch geringer, als wenn eine Umverdrahtungsschicht direkt auf jedem Halbleiterwafer gebildet wird.A large number of semiconductor devices with large Areas comprising a large number of wafers can, can easily through roll-to-roll production produced by making circuit layers separately, and therefore the manufacturing cost is even lower than if one Redistribution layer formed directly on each semiconductor wafer becomes.

Außerdem verleiht ein Metallträgersubstrat, das für eine Schaltungsschicht in einer solchen Weise bereitgestellt wird, dass die Schaltungsschicht abgezogen werden kann, der Schaltungsschicht ausreichende Steifigkeit, so dass die Handhabbarkeit erhöht wird, bis die Schaltungsschicht auf einen Halbleiterwafer laminiert wird, was somit zur Reduktion der Herstellungskosten beiträgt.Furthermore gives a metal support substrate that for a Circuit layer is provided in such a way that the circuit layer can be removed, the circuit layer sufficient rigidity, so that the handling increases until the circuit layer is laminated on a semiconductor wafer becomes, which thus contributes to the reduction of manufacturing costs.

Das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, nur einwandfreie Schaltungsschichten auszuwählen, um sie mit dem Element im Waferzustand zu verbinden, so dass eine unnötige Entsorgung von einwandfreien Elementen vermieden wird.The Manufacturing method of the present invention allows it to select only proper circuit layers to to connect them to the element in the wafer state, making an unnecessary Disposal of flawless elements is avoided.

Gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird überdies auch das oben beschriebene zweite Problem gelöst, wie es im Folgenden beschrieben ist.According to the Moreover, the production method of the present invention becomes also solved the second problem described above, like it is described below.

Wenn zum Beispiel der Anschlussleiterteil einer Schaltungsschicht mit einer Fläche, die einen vorstehenden Anschluss aufweist, wie einem Ende eines Kontaktlochs, von den beiden Flächen eines Halbleiterwafers verbunden ist, drückt ein Metallträgersubstrat von hinten mit einer ausreichenden Steifigkeit gegen die gesamte Oberfläche der Schaltungsschicht. Durch dieses Drücken entsteht ein ausreichender Druck gerade unterhalb des Anschlussleiterteils der Schaltungsschicht, und die Isolationsschicht um den Anschlussleiterteil herum (insbesondere die Kleberschicht (im Folgenden beschrieben)) füllt die Unterschiede in den Höhen der vorstehenden Teile im Anschlussteil auf und kommt in engen Kontakt mit der Waferoberfläche, wobei keine Lücke in der Grenzfläche zwischen der Schaltungsschicht und dem Halbleiterwafer entsteht.If For example, the lead portion of a circuit layer with a surface having a protruding connection, like one end of a contact hole, from the two surfaces of a semiconductor wafer, presses a metal carrier substrate from behind with sufficient rigidity against the whole Surface of the circuit layer. By this pressing creates sufficient pressure just below the lead portion the circuit layer, and the insulating layer around the lead portion around (in particular, the adhesive layer (described below)) fills the differences in the heights of the protruding parts in the Connecting part and comes into close contact with the wafer surface, with no gap in the interface between the circuit layer and the semiconductor wafer is formed.

Wie hier erwähnt, kann eine Halbleitervorrichtung eine beliebige Vorrichtung sein, die das Laminieren und Anschließen einer Schaltungsschicht ermöglicht; Beispiele dafür sind herkömmlicherweise bekannte Elemente, wie solche mit einfacher Struktur, wie ein einzelnes lichtemittierendes Element, Felder, die eine Zusammenstellung solcher Elemente umfassen, ein organisches Halbleiterelement, eine Chipkarte, ein Prozessor mit verschiedenen integrierten Arbeitsschaltungen, ein Speicher, ein Photosensor und ein Bildsensor sowie ein Multichipmodul, MEMS (mikroelektromechanische Systeme; Vorrichtungen, bei denen Maschinenkomponenten, Sensoren, Stellglieder, elektronische Schaltungen und dergleichen auf einem Substrat integriert sind) und dergleichen.As As mentioned herein, a semiconductor device may be any one Be a device that laminating and connecting a Circuit layer allows; Examples of this are conventionally known elements, such as those with simple structure, such as a single light-emitting element, Fields that comprise a collection of such elements organic semiconductor element, a chip card, a processor with various integrated working circuits, a memory, a Photosensor and an image sensor and a multi-chip module, MEMS (microelectromechanical systems; Devices in which machine components, sensors, Actuators, electronic circuits and the like on one Substrate are integrated) and the like.

Das Wafersubstrat, auf dem ein Halbleiterelement gebildet werden soll, kann ein beliebiges Substrat für Halbleiterelemente sein; Beispiele dafür sind ein Halbleiterkristallsubstrat, wie aus Silicium, sowie ein isolierendes Kristallsubstrat, Glassubstrat, aus einer organischen Verbindung bestehendes Substrat und dergleichen. Von diesen Substraten sind Siliciumkristallsubstrate (Siliciumwafer) die vielseitigsten.The Wafer substrate on which a semiconductor element is to be formed, may be any substrate for semiconductor elements; Examples thereof are a semiconductor crystal substrate such as silicon, and an insulating crystal substrate, glass substrate, organic compound substrate and the like. Of these substrates, silicon crystal substrates (silicon wafers) are the most versatile.

Der hier verwendete Ausdruck ”Halbleiterelement in einem Waferzustand” umfasst nicht nur mehrere Halbleiterelemente in Form einer Matrix auf einem Wafersubstrat (vor der Vereinzelung), sondern auch solche, die hergestellt werden, indem man mehrere Elemente auf einem Wafersubstrat durch Qualitätskontrolle überprüft, das Substrat einmal in einzelne Chips vereinzelt und danach nur diejenigen nichtdefekten Chips auf einer Platte mit derselben Form wie das Wafersubstrat neu anordnet. In der folgenden Beschreibung wird ein ”Halbleiterelement in einem Waferzustand” auch als ”Element im Waferzustand” bezeichnet.Of the As used herein, "semiconductor element in a wafer state" not just multiple semiconductor elements in the form of a matrix on one Wafer substrate (before singulation), but also those produced by passing multiple elements on a wafer substrate Quality control checks, the substrate once in individual chips and then only those non-defects Chips on a plate with the same shape as the wafer substrate rearranges. In the following description, a "semiconductor element in a wafer state "also referred to as" wafer state element ".

Wenn sie auf ein Halbleiterelement laminiert und daran angeschlossen wird, fungiert eine Schaltungsschicht als Umverdrahtungsschicht und vermittelt den Anschluss an einen externen Leiter.If laminated on a semiconductor element and connected thereto becomes, a circuit layer acts as a redistribution layer and provides the connection to an external conductor.

Öffentlich bekannte Verfahren können verwendet werden, um die Elektrode des Elements und den Anschlussleiterteil der Schaltungsschicht miteinander zu verbinden; Beispiele dafür sind Au-Au-Bonden, Au-Stud-Bump-Lötbonden, Löt-Bump-Bonden, Bonden mit Hilfe von Ag-Paste und Bonden mit Hilfe von ACF (anisotroper leitfähiger Folie) oder NCF (nichtleitfähiger Folie). Um einer Forderung nach feinen Rastern zu erfüllen, wird zweckmäßigerweise Au-Stud-Bump-Lötbonden verwendet. Wenn wegen einer Bump-Höhe und dergleichen eine Lücke zwischen der Vorrichtung und der Anschlussschicht entsteht, kann ein Unterfüllmaterial oder dergleichen eingefüllt werden.Publicly known methods may be used to interconnect the electrode of the element and the lead portion of the circuit layer; Examples are Au Au Bon Au Stud Bump solder bonding, solder bump bonding, Ag paste bonding, and ACF (anisotropic conductive film) or NCF (non-conductive film) bonding. To meet a requirement for fine pitches, Au Stud Bump solder bonding is suitably used. When a gap arises between the device and the terminal layer due to a bump height and the like, an underfill material or the like may be filled.

Im Falle einer Struktur, bei der ein Kontaktloch, das ein Wafersubstrat in seiner Dickenrichtung durchdringt, in dem Substrat vorhanden ist und eine Elektrode eines Halbleiterelements über das Kontaktloch an die Rückseite des Wafersubstrats angeschlossen werden kann, kann eine Schaltungsschicht auf die Rückseite des Wafersubstrats laminiert werden, und der Anschlussleiterteil der Schaltungsschicht kann mit dem Anschluss des Kontaktlochs verbunden werden. In diesem Fall können die Schaltungsschichten auch verwendet werden, um die Elektrode des Elements und das Kontaktloch nicht auf der Rückseite des Wafersubstrats, sondern auf der Elementseite miteinander zu verbinden, und die Schaltungsschicht kann sowohl auf die Rückseite als auch auf die Elementseite laminiert werden.in the Case of a structure in which a contact hole forming a wafer substrate penetrates in its thickness direction, present in the substrate and an electrode of a semiconductor element via the Contact hole connected to the back of the wafer substrate Can be a circuit layer on the back of the wafer substrate, and the lead portion the circuit layer can be connected to the terminal of the contact hole become. In this case too, the circuit layers can can not be used to the electrode of the element and the contact hole on the back side of the wafer substrate but on the element side connect to each other, and the circuit layer can both laminated on the back as well as on the element side become.

Die Anordnungsmuster von einzelnen Schaltungsschichten, die vor der Vereinzelung in den Schaltungsschichten enthalten sind, können beliebige sein, die den Elementfeldmustern in dem waferartigen Element entsprechen, und ermöglichen die Verbindung von einzelnen Elementen und Schaltungsschichten.The Arrangement pattern of individual circuit layers, before the Singulation in the circuit layers are included be any of the element field patterns in the wafer-like element correspond, and allow the connection of individual Elements and circuit layers.

Bei der äußeren peripheren Form der Schaltungsschicht als Ganzes vor der Vereinzelung kann es sich um dieselbe wie bei dem Wafersubstrat oder eine entsprechende Form, eine Form mit noch größerer Fläche, die eine Vielzahl von Wafersubstraten (einfache Platten, aus einer Rolle abgerollte Bänder und dergleichen) umfassen kann, dieselbe Form wie der Elementzusammenstellungsbereich in jedem Wafersubstrat oder eine entsprechende Form und dergleichen handeln.at the outer peripheral shape of the circuit layer as a whole before singling it can be the same as at the wafer substrate or a corresponding mold, a mold with still larger area containing a variety of Wafer substrates (plain plates, tapes unrolled from a roll and the like) may have the same shape as the element assembling area in each wafer substrate or a corresponding shape and the like act.

Ergänzende Elemente zum Platzieren der Schaltungsschicht vor der Vereinzelung und des waferartigen Elements und Mittel zur Verbesserung der Handhabbarkeit können gegebenenfalls hinzugefügt werden.Supplementary Elements for placing the circuit layer before singulation and the wafer-like member and means for improving the handleability can be added if necessary.

Die innere Struktur und die Leiteranschlussstruktur einer Schaltungsschicht unterliegen zwar keiner besonderen Einschränkung, doch ist eine geeignete Grundstruktur eine solche, bei der, wie in 1(a) gezeigt, ein Anschlussleiterteil 21 zum Anschluss an eine Elektrode eines Elements auf einer Seite einer Isolationsschicht vorhanden ist, ein Externanschlussleiterteil zum Anschluss an einen externen Leiter (eine Kontaktfläche einer externen Schaltung, auf die die Halbleitervorrichtung montiert werden soll, und dergleichen) auf der anderen Seite vorhanden ist und diese Leiterteile über die leitfähige Schicht, die sich in der Isolationsschicht befindet, miteinander verbunden sind.Although the inner structure and the conductor connection structure of a circuit layer are not particularly limited, a suitable basic structure is one in which, as in 1 (a) shown, a connecting conductor part 21 for connection to an electrode of an element on one side of an insulating layer, an external lead part for connection to an external conductor (a contact surface of an external circuit on which the semiconductor device is to be mounted and the like) on the other side, and these conductor parts via the conductive layer, which is located in the insulating layer, are interconnected.

Weitere Beispiele neben dieser typischen Beispielstruktur sind eine Struktur, bei der besondere Anschlussleiterteile 21a und 21b miteinander verbunden sind (2(a)), eine Struktur, bei der ein einziger Anschlussleiterteil mit einer Vielzahl von Leiterteilen für den externen Anschluss (nicht gezeigt) verbunden ist, eine Struktur, bei der besondere Anschlussleiterteile 21a und 21b in der Schicht miteinander verbunden sind und nicht mit einem Externanschlussleiterteil auf der Unterseite der Schaltungsschicht verbunden sind (2(b)), und dergleichen; das Muster der Verbindungsstruktur kann je nach Verwendungszweck frei variiert und kombiniert werden.Other examples besides this typical example structure are a structure in which special leads parts 21a and 21b interconnected ( 2 (a) ), a structure in which a single lead portion is connected to a plurality of lead portions for the external terminal (not shown), a structure in which special lead portions 21a and 21b in the layer are interconnected and not connected to an external lead portion on the bottom of the circuit layer ( 2 B) ), and the same; The pattern of the connection structure can be freely varied and combined depending on the purpose.

Bei der Schaltung in der Schaltungsschicht (eine leitfähige Schicht, die sich in der Schaltungsschicht seitlich erstreckt) kann es sich um eine einzige Schicht, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, oder um eine mehrfache Schicht, wie sie in 7 gezeigt ist, handeln.The circuit in the circuit layer (a conductive layer extending laterally in the circuit layer) may be a single layer as shown in FIGS 1 and 2 is shown, or a multiple layer, as in 7 is shown, act.

3 ist ein schematisches Diagramm, das weitere Einzelheiten der inneren Struktur einer Schaltungsschicht zeigt. 3 Fig. 10 is a schematic diagram showing further details of the internal structure of a circuit layer.

In der in 3(a) gezeigten Ausführungsform befindet sich eine leitfähige Schicht 23 mit einem definierten Anschlussmuster in einer isolierenden Schicht 20, wobei die Spitze einer Leiterbahn (Metallsäule) 24, die sich von der leitfähigen Schicht 23 zu der Elementseite erstreckt, einen Anschlussleiterteil 21 bildet, während die Spitze einer Leiterbahn (Metallsäule) 25, die sich umgekehrt von der Leiterbahn 23 zu der Metallträgersubstratseite erstreckt, einen Externanschlussleiterteil 22 bildet. In dieser Ausführungsform wird eine Metallschicht für einen besonders bevorzugten elektrischen Anschluss und eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit auf der Spitze jeder leitfähigen Schicht gebildet.In the in 3 (a) The embodiment shown is a conductive layer 23 with a defined connection pattern in an insulating layer 20 , wherein the tip of a conductor track (metal column) 24 that differs from the conductive layer 23 extends to the element side, a connecting conductor part 21 forms while the top of a trace (metal column) 25 , in turn, from the track 23 extending to the metal carrier substrate side, an external lead portion 22 forms. In this embodiment, a metal layer for a particularly preferred electrical connection and an increased corrosion resistance is formed on the tip of each conductive layer.

In der in 3(b) gezeigten Ausführungsform befinden sich eine leitfähige Schicht 26 auf der Elementseite und eine leitfähige Schicht 27 auf der Metallträgersubstratseite in einer isolierenden Schicht 20 und sind vertikal in zwei Ebenen aufgeteilt. Die leitfähige Schicht 26 auf der Elementseite ist in die isolierende Schicht eingebettet (im gezeigten Fall mit der Kleberschicht 20b bedeckt). In der gezeigten Ausführungsform stößt die leitfähige Schicht 27 auf der Metallträgersubstratseite an eine Trennschicht 5. Somit sind die leitfähigen Schichten 26 und 27 durch eine Leiterbahn 28, die sich auf einer definierten Position dazwischen befindet, miteinander verbunden. Auf der oberen Fläche der Kleberschicht 20b befindet sich eine Öffnung in einer definierten Position, in die hinein die leitfähige Schicht 26 freiliegt; der freiliegende Teil in der Öffnung bildet einen Anschlussleiterteil 21 zum Anschluss an das Element. In der gezeigten Ausführungsform ist indessen die untere Fläche der leitfähigen Schicht 27 auf der Metallträgersubstratseite völlig gegenüber der unteren Fläche der isolierenden Schicht freigelegt; eine Öffnung (Durchgangsloch h) ist auf einer definierten Position in der unteren Fläche eines Metallträgersubstrats 1 gebildet, die Trennschicht 5 wurde entfernt, so dass die untere Fläche der leitfähigen Schicht 27 freiliegt, und der freiliegende Teil in der Öffnung bildet einen Externanschlussleiterteil 22. Der freiliegende Teil in jeder Öffnung kann ein Teil sein, in dem einfach die leitfähige Schicht freiliegt; in der gezeigten Ausführungsform befindet sich jedoch eine Metallschicht für einen besonders bevorzugten elektrischen Anschluss und eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit auf der Oberfläche jedes freiliegenden Teils.In the in 3 (b) In the embodiment shown, there is a conductive layer 26 on the element side and a conductive layer 27 on the metal carrier substrate side in an insulating layer 20 and are divided vertically into two levels. The conductive layer 26 on the element side is embedded in the insulating layer (in the case shown with the adhesive layer 20b covered). In the embodiment shown, the conductive layer abuts 27 on the metal carrier substrate side to a release layer 5 , Thus, the conductive layers 26 and 27 through a conductor track 28 which is in a defined position therebetween, connected to each other. On the upper surface of the adhesive layer 20b there is an opening in a defined position into which the conductive layer 26 exposed; the exposed part in the opening forms a connecting conductor part 21 for connection to the element. Meanwhile, in the illustrated embodiment, the lower surface of the conductive layer 27 on the metal carrier substrate side completely exposed to the lower surface of the insulating layer; an opening (through hole h) is at a defined position in the lower surface of a metal support substrate 1 formed, the separation layer 5 was removed, leaving the bottom surface of the conductive layer 27 is exposed, and the exposed part in the opening forms an external connection conductor part 22 , The exposed part in each opening may be a part in which the conductive layer is simply exposed; however, in the illustrated embodiment, a metal layer for a particularly preferred electrical connection and increased corrosion resistance is on the surface of each exposed part.

Die oben beschriebene Metallschicht wird vorzugsweise durch Plattieren gebildet; geeignete Materialien für die Metallschicht sind einzelne Metalle, wie Kupfer, Gold, Silber, Platin, Blei, Zinn, Nickel, Cobalt, Indium, Rhodium, Chrom, Wolfram und Ruthenium sowie Legierungen, die aus zweien oder mehreren davon bestehen, und dergleichen. Zu den bevorzugten Materialien gehören Gold, Zinn, Nickel und dergleichen; zu den bevorzugten Ausführungsformen der Metallschicht gehören eine Doppelschichtstruktur mit einer Unterschicht aus Ni und einer Oberflächenschicht aus Au und dergleichen.The The metal layer described above is preferably by plating educated; suitable materials for the metal layer are individual metals, such as copper, gold, silver, platinum, lead, tin, Nickel, cobalt, indium, rhodium, chromium, tungsten and ruthenium, as well Alloys consisting of two or more thereof and the like. The preferred materials include gold, tin, nickel and the like; to the preferred embodiments of the metal layer belong to a double layer structure with a lower layer of Ni and a surface layer of Au and the like.

Wie in den 3(a) und (b) gezeigt ist, befindet sich eine Öffnung (Durchgangsloch h) für das Metallträgersubstrat auf einer Position, die dem Externanschlussleiterteil 22 entspricht, wobei die Spitze des Externanschlussleiterteils 22 von der unteren Fläche der Isolationsschicht 20a hervorstehen kann.As in the 3 (a) and (b), there is an opening (through hole h) for the metal support substrate at a position corresponding to the external lead portion 22 corresponds, wherein the tip of the external lead part 22 from the lower surface of the insulating layer 20a can stand out.

Bei der Isolationsschicht 20 der Schaltungsschicht kann es sich um eine einzelne Schicht handeln, die aus demselben Polymer besteht, und es kann sich auch um eine Laminierungsstruktur handeln, die eine Grundisolationsschicht 20a auf der Metallträgersubstratseite und eine Kleberschicht 20b zum Kleben auf ein Element aufweist, wie es in den 3(a) und (b) gezeigt ist. Wenn die Elektrode des Elements und der Anschlussleiterteil des Schaltungssubstrats bei ihrer Verbindung mit ausreichender mechanischer Festigkeit miteinander vereinigt werden, kann die Kleberschicht weggelassen werden, und die Isolationsschicht 20 kann eine öffentlich bekannte Isolationsschicht ohne Klebeeigenschaft sein.At the insulation layer 20 the circuit layer may be a single layer made of the same polymer, and it may also be a lamination structure comprising a base insulation layer 20a on the metal carrier substrate side and an adhesive layer 20b for gluing on an element, as in the 3 (a) and (b) is shown. When the electrode of the element and the lead portion of the circuit substrate are combined with each other in their connection with sufficient mechanical strength, the adhesive layer may be omitted, and the insulating layer 20 may be a publicly known isolation layer without adhesive property.

Beispiele für geeignete Materialien für Grundisolationsschichten sind unter anderem öffentlich bekannte synthetische Harze, wie Polyimidharz, Acrylharz, Polyethernitrilharz, Polyethersulfonharz, Epoxidharz, Polyethylenterephthalatharz, Polyethylennaphthalatharz und Polyvinylchloridharz, Verbundstoffe dieser Harze mit Synthesefasermatten, Glasmatten, Glasvliesstoffen, Mikroteilchen, wie aus TiO2, SiO2, ZrO2, Mineralien und Ton, und dergleichen. Insbesondere wird Polyimidharz, Epoxidharz und Glasmatte-Epoxidharz der Vorzug gegeben, da eine dünnere flexible Isolationsschicht mit höherer mechanischer Festigkeit und besseren elektrischen Eigenschaften (Isolationseigenschaft und dergleichen) erhalten wird, nachdem die Metallträgerschicht abgezogen und abgetrennt ist.Examples of suitable materials for base insulating layers include publicly known synthetic resins such as polyimide resin, acrylic resin, polyether nitrile resin, polyethersulfone resin, epoxy resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin and polyvinyl chloride resin, composites of these synthetic fiber mats, glass mats, glass nonwoven fabrics, microparticles such as TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , minerals and clay, and the like. In particular, polyimide resin, epoxy resin and glass mat epoxy resin are preferred because a thinner flexible insulation layer having higher mechanical strength and electrical properties (insulation property and the like) is obtained after the metal support layer is peeled off and separated.

Die Dicke der Grundisolationsschicht beträgt vorzugsweise 3 bis 50 μm.The Thickness of the base insulating layer is preferably 3 up to 50 μm.

Bevorzugte Materialien für die Kleberschicht sind unter anderem thermoplastische Harze, wie Polysulfon, Polyethersulfon, Polyhydantoin, Polyetherimid, Polyester, Polyimidsiloxan und siloxanmodifiziertes Polyamidimid, Epoxidharze, Acrylharze, Silikonharze, Polyimidharze und dergleichen; diese können auch in Elends verwendet werden.preferred Materials for the adhesive layer include thermoplastic Resins, such as polysulfone, polyethersulfone, polyhydantoin, polyetherimide, Polyester, polyimidesiloxane and siloxane-modified polyamide-imide, Epoxy resins, acrylic resins, silicone resins, polyimide resins and the like; These can also be used in misery.

Zu den geeigneten Epoxidharzen gehören unter anderem Epoxidharze, die mit einem thermoplastischen Harz, Kautschuk, Elastomer und dergleichen vermischt sind, Siliciumoxidhybride, Epoxidharze mit darin dispergierten Nanoteilchen und dergleichen.To the suitable epoxy resins include epoxy resins, those with a thermoplastic resin, rubber, elastomer and the like mixed, silica hybrids, epoxy resins dispersed therein Nanoparticles and the like.

Beispiele für geeignete Acrylharze sind unter anderem Epoxyacrylat, Urethanacrylat, Silikonacrylat und dergleichen.Examples suitable acrylics include epoxy acrylate, Urethane acrylate, silicone acrylate and the like.

Die Dicke der Kleberschicht beträgt vorzugsweise 1 bis 100 μm.The Thickness of the adhesive layer is preferably 1 to 100 μm.

Als Verfahren zur Bildung einer Schaltungsschicht auf einem Metallträgersubstrat können herkömmlicherweise bekannte Verfahren zur Herstellung von Schaltungssubstraten oder Interposern, wie das halbadditive Verfahren und das subtraktive Verfahren, eingesetzt werden.When A method of forming a circuit layer on a metal carrier substrate may conventionally known methods for Production of circuit substrates or interposers, such as the semi-additive Method and the subtractive method can be used.

Indem man eine Schaltungsschicht auf einem Metallträgersubstrat bildet, wird die Maßhaltigkeit während der Herstellung erhöht, und die Handhabbarkeit von dünnen Schaltungsschichten wird verbessert.By doing a circuit layer on a metal carrier substrate forms, the dimensional stability during manufacture increases, and the handling of thin circuit layers will be improved.

Wenn eine leitfähige Schicht und eine Leiterbahn nach dem halbadditiven Verfahren in einer Schaltungsschicht gebildet werden, wird vorzugsweise, wie in 4 gezeigt, eine Impfschicht 23a (Metalldünnschicht) durch Kathodenzerstäubung im Voraus gebildet, damit sich ein Metallmaterial gut auf der leitfähigen Schicht 23 und der Wandoberfläche des Teils, das die Leiterbahn 25 bilden soll, abscheiden kann. Beispiele für geeignete Materialien für eine solche Impfschicht sind einzelne Metalle, wie Kupfer, Gold, Silber, Platin, Blei, Zinn, Nickel, Cobalt, Indium, Rhodium, Chrom, Wolfram und Ruthenium, Legierungen, die aus zwei oder mehr Arten davon bestehen, und dergleichen.When a conductive layer and a wiring are formed by the semi-additive method in a circuit layer, it is preferable, as in FIG 4 shown a vaccine layer 23a (Metal thin film) formed by sputtering in advance, so that a metal material on the well conductive layer 23 and the wall surface of the part, which is the conductor track 25 should form, can separate. Examples of suitable materials for such a seed layer are single metals such as copper, gold, silver, platinum, lead, tin, nickel, cobalt, indium, rhodium, chromium, tungsten and ruthenium, alloys consisting of two or more species thereof, and the same.

Beispiele für Materialien für die in 3 gezeigte leitfähige Schicht und Leiterbahn sind einzelne Metalle, die aus Kupfer, Gold, Silber, Platin, Blei, Zinn, Nickel, Cobalt, Indium, Rhodium, Chrom, Wolfram, Ruthenium und dergleichen ausgewählt sind, und Legierungen, die eines oder mehrere davon umfassen (z. B. Lötmetalle, Nickel-Zinn, Gold-Cobalt und dergleichen). Insbesondere werden vorzugsweise Metalle verwendet, die ein Galvanisieren oder stromloses Metallisieren ermöglichen. Kupfer ist wegen seiner ausgezeichneten Eignung zur leichten Bildung eines Schaltungsmusters der leitfähigen Schicht und seiner elektrischen Eigenschaften bevorzugt.Examples of materials for in 3 The conductive layer and trace shown are single metals selected from copper, gold, silver, platinum, lead, tin, nickel, cobalt, indium, rhodium, chromium, tungsten, ruthenium, and the like, and alloys comprising one or more thereof (e.g., solders, nickel-tin, gold-cobalt and the like). In particular, it is preferred to use metals which enable galvanization or electroless plating. Copper is preferred because of its excellent suitability for easily forming a circuit pattern of the conductive layer and its electrical properties.

Die Dicke der leitfähigen Schicht 23 kann zweckmäßigerweise unter anderem im Bereich von 1 bis 50 μm gewählt werden. Die Leiterbahnen 24 und 25 haben vorzugsweise eine zylindrische Form mit einem Durchmesser von 5 bis 500 μm, vorzugsweise 5 bis 300 μm.The thickness of the conductive layer 23 may suitably be selected, inter alia, in the range of 1 to 50 microns. The tracks 24 and 25 preferably have a cylindrical shape with a diameter of 5 to 500 .mu.m, preferably 5 to 300 .mu.m.

Zu den bevorzugten Materialien für das Metallträgersubstrat gehören unter anderem Kupfer, Kupferlegierungen, die in erster Linie auf Kupfer beruhen, Nickel, Nickellegierungen, die in erster Linie auf Nickel beruhen, Legierungen, die in erster Linie auf Nickel und Eisen beruhen, Edelstahl und dergleichen.To the preferred materials for the metal support substrate belong among other things copper, copper alloys, which in based primarily on copper, nickel, nickel alloys, the based primarily on nickel, alloys primarily based on Nickel and iron are based, stainless steel and the like.

Um den Unterschied im linearen Ausdehnungskoeffizienten gegenüber dem Halbleiterwafer zu minimieren, wird vorzugsweise eine Legierung verwendet, die in erster Linie auf Nickel und Eisen beruht (z. B. Alloy 42).Around the difference in linear expansion coefficient over to minimize the semiconductor wafer, an alloy is preferably used, which is based primarily on nickel and iron (eg Alloy 42).

Die Dicke des Metallträgersubstrats ist variabel und hängt von der Steifigkeit des Materials ab und beträgt vorzugsweise etwa 10 μm bis 200 μm, besonders bevorzugt etwa 20 μm bis 80 μm.The Thickness of the metal carrier substrate is variable and depends from the stiffness of the material and is preferably about 10 microns to 200 microns, more preferably about 20 μm to 80 μm.

Wenn die Dicke des Metallträgersubstrats kleiner als 10 μm ist, treten wahrscheinlich Falten und Fältchen in dem Metallträgersubstrat auf, was wiederum die Handhabbarkeit im Rollvorgang reduziert. Wenn die Dicke des Metallträgersubstrats größer als 200 μm ist, nimmt der Wickeldurchmesser aufgrund seiner Steifigkeit zu, was wiederum die Handhabung im Rollvorgang behindert und auch die Verarbeitung durch Ätzen stört.If the thickness of the metal carrier substrate is less than 10 μm is likely to occur wrinkles and wrinkles in the metal support substrate on, which in turn reduces the handling in the rolling process. If the thickness of the metal carrier substrate larger than 200 μm, the winding diameter decreases due to its Stiffness, which in turn hinders handling in the rolling process and the processing by etching disturbs.

Um das glattere Ablösen des Metallträgersubstrats und der Schaltungsschicht zu erleichtern, ist eine Struktur zu bevorzugen, bei der eine Trennschicht dazwischen vorhanden ist. Vorzugsweise wird die Trennschicht so gebildet, dass sich die Trennschicht leicht von der Schaltungsschicht ablösen lässt und sich sehr schwer von dem Metallträgersubstrat ablösen lässt und dass die Trennschicht zusammen mit dem Metallträgersubstrat von der Schaltungsschicht entfernt werden kann.Around the smoother detachment of the metal carrier substrate and to facilitate the circuit layer, a structure is preferable where there is a separation layer between them. Preferably the separating layer is formed so that the separating layer is easy detach from the circuit layer and yourself very difficult to detach from the metal support substrate leaves and that the release layer together with the metal support substrate can be removed from the circuit layer.

Zu den geeigneten Materialien für die Trennschicht gehören organische Substanzen (Silikonharz, Polyimid und dergleichen) und anorganische Substanzen (Metalle, Metalloxide, anorganische Oxide und dergleichen). Beispiele für die anorganischen Substanzen sind Ag, Ti, W, Ni, SiO2 und dergleichen.Suitable materials for the release layer include organic substances (silicone resin, polyimide and the like) and inorganic substances (metals, metal oxides, inorganic oxides and the like). Examples of the inorganic substances are Ag, Ti, W, Ni, SiO 2 and the like.

In Anbetracht der Schritte zur Herstellung einer Schaltungsschicht und der Hochtemperaturbedingungen während des Verbindens der Schaltungsschicht mit einem Halbleiterwafer sind Polyimid und die oben genannten anorganischen Substanzen stärker bevorzugt, da Silikonharz sich verschlechtern kann.In Considering the steps for making a circuit layer and the high temperature conditions during bonding the circuit layer with a semiconductor wafer are polyimide and the more preferred above inorganic substances, because silicone resin can deteriorate.

Wenn die Trennschicht als Polyimidschicht ausgebildet ist, beträgt ihre Dicke vorzugsweise 0,1 bis 10 μm, wobei 0,1 bis 5 μm weiter bevorzugt sind, um zu verhindern, dass sich die gesamte Schaltungsschicht verbiegt.If the separation layer is formed as a polyimide layer is its thickness is preferably 0.1 to 10 μm, with 0.1 to 5 μm are further preferred in order to prevent the entire circuit layer bends.

Wenn die Trennschicht als Schicht, die aus den oben genannten anorganischen Substanzen besteht, ausgebildet ist, beträgt ihre Dicke vorzugsweise 1 bis 100 nm, wobei 1 bis 50 nm weiter bevorzugt sind, um zu verhindern, dass sich die gesamte Schaltungsschicht verbiegt.If the release layer as a layer consisting of the above inorganic Substances consists, is formed, is their thickness preferably 1 to 100 nm, with 1 to 50 nm being more preferred, to prevent the entire circuit layer from bending.

Wenn die Trennschicht eine Polyimidschicht ist, sind geeignete Verfahren zur Bildung der Schicht ein Verfahren, bei dem eine Lösung aufgetragen wird, ein Verfahren, bei dem die Schicht durch elektrochemische Abscheidung oder chemisches Aufdampfen (CVD) abgeschieden wird, ein Verfahren, bei dem eine getrennt gebildete Polyimidfolie laminiert wird, und dergleichen. Wenn die Trennschicht eine Schicht ist, die aus einer anorganischen Substanz wie einem Metall, Metalloxid oder anorganischen Oxid besteht, sind geeignete Verfahren zur Bildung der Schicht Galvanisieren, Aufdampfen im Vakuum, Kathodenzerstäubung und dergleichen.If the release layer is a polyimide layer are suitable methods to form the layer, a method in which a solution is applied, a method in which the layer by electrochemical Deposition or chemical vapor deposition (CVD) is deposited, a method in which a separately formed polyimide film is laminated will, and the like. If the release layer is a layer that of an inorganic substance such as a metal, metal oxide or inorganic oxide, are suitable methods of formation the layer electroplating, vacuum evaporation, cathode sputtering and the same.

BeispieleExamples

Das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden spezieller und ausführlicher anhand von tatsächlichen Herstellungsbeispielen beschrieben. Bei allen Schaltungsschichten in den 4 bis 7, auf die in der folgenden Erläuterung Bezug genommen wird, sind nur ein einziges Anschlussleiterteil und ein einziges diesem entsprechendes Externanschlussleiterteil auf der Rückseite des letzteren vergrößert.The manufacturing method of the present invention will be described below more specifically and in detail with reference to actual production examples. For all circuit layers in the 4 to 7 , in the following explanation Reference is made, only a single lead portion and a single this corresponding external lead portion on the back of the latter are increased.

Beispiel 1example 1

Eine Trennschicht, die aus Polyimid besteht, wurde auf einem aus Alloy 42 bestehenden Metallträgersubstrat gebildet, eine Schaltungsschicht wurde darauf gebildet, und dann wurde alles mit einem Halbleiterwafer verbunden. Eine Metallisierung mit einem Edelmetall für einen Kontaktpunkt auf einer Endfläche eines Externanschlussleiterteils wurde durchgeführt; eine Öffnung wurde von der Unterseite her in dem Metallträgersubstrat hergestellt, so dass eine Endfläche des Externanschlussleiterteils freilag, und die Endfläche wurde metallisiert.A Separating layer, which consists of polyimide, was on one of Alloy 42 existing metal carrier substrate formed, a circuit layer was formed on it, and then everything was done with a semiconductor wafer connected. A metallization with a precious metal for a contact point on an end face of an external lead portion was carried out; an opening was made by the Bottom forth made in the metal support substrate, such that an end face of the external lead portion is exposed, and the end surface was metallized.

Bildung einer TrennschichtFormation of a separation layer

Wie in 4(a) gezeigt ist, wurde eine Folie aus Alloy 42 mit einer Dicke von 50 μm als Metallträgersubstrat 1 verwendet, eine Polyamidsäurelösung (herge stellt durch eine Reaktion von Pyromellithsäuredianhydrid und 2,2'-Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl) wurde darauf aufgetragen und getrocknet und durch Erhitzen imidiert, wobei auf der gesamten Oberfläche eine Polyimid-Trennschicht 5 mit einer Dicke von 2 μm gebildet wurde.As in 4 (a) was shown, a film of Alloy 42 with a thickness of 50 microns as a metal support substrate 1 A polyamic acid solution (prepared by a reaction of pyromellitic dianhydride and 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl) was applied thereto and dried and imitated by heating with a polyimide release layer over the entire surface 5 was formed with a thickness of 2 microns.

Bildung einer GrundisolationsschichtFormation of a basic insulation layer

Wie in 4(b) gezeigt ist, wurde eine Polyimidschicht (Grundisolationsschicht) 20a gebildet, wobei man eine lichtempfindliche Polyamidsäure verwendete (hergestellt durch eine Reaktion von 3,3',4,4'-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid, 4,4'-Diaminodiphenylether und Paraphenylendiamin, enthielt einen Photosensibilisator). Auf der Position, wo ein Externanschlussleiterteil gebildet werden sollte, wurde eine Öffnung h1 hergestellt. Die Trennschicht lag auf der Unterseite der Öffnung frei. Die Grundisolationsschicht hatte eine Dicke von 5 μm, und die Öffnung war kreisförmig und hatte einen Durchmesser von 100 μm.As in 4 (b) a polyimide layer (base insulation layer) has been shown 20a formed using a photosensitive polyamic acid (prepared by a reaction of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 4,4'-diaminodiphenyl ether and paraphenylenediamine containing a photosensitizer). At the position where an external lead part should be formed, an opening h1 was made. The release layer was exposed on the bottom of the opening. The base insulation layer had a thickness of 5 μm, and the opening was circular and had a diameter of 100 μm.

Bildung einer Impfschicht, einer unteren Leiterbahn und einer leitfähigen Schicht Wie in 4(c) gezeigt ist, wurde eine Kathodenzerstäubung mit Chrom und dann mit Kupfer durchgeführt, wobei eine Impfschicht 23a entstand (Dicke der Chromschicht 20 nm, Dicke der Kupferschicht 100 nm), und durch elektrolytische Verkupferung wurden eine leitfähige Schicht 23 mit einem definierten Schaltungsmuster und eine Leiterbahn 25 gebildet. Anschließend wurde der Teil der Impfschicht, wo die leitfähige Schicht 23 fehlte, entfernt. Da die Kupferschicht der Impfschicht mit dem Kupfer der Leiterbahn und der leitfähigen Schicht vereinigt wurde, ist die Impfschicht 23a in 4(c) wie eine einzige Schicht dargestellt, die aus Chrom besteht. Dasselbe gilt für die 5 bis 7.Formation of a seed layer, a lower trace and a conductive layer As in 4 (c) A sputtering was performed with chromium and then copper with a seed layer 23a was formed (thickness of the chromium layer 20 nm, thickness of the copper layer 100 nm), and by electrolytic coppering became a conductive layer 23 with a defined circuit pattern and a trace 25 educated. Subsequently, the part of the seed layer where the conductive layer 23 was missing, removed. Since the copper layer of the seed layer was combined with the copper of the wiring and the conductive layer, the seed layer is 23a in 4 (c) represented as a single layer, which consists of chrome. The same goes for the 5 to 7 ,

Bildung einer Öffnung im MetallträgersubstratFormation of an opening in the metal carrier substrate

Wie in 4(d) gezeigt ist, wurde eine Öffnung h2 mit einem Durchmesser von 300 μm ausgehend von der unteren Oberfläche des Metallträgersubstrats 1 auf einer Position, die der Leiterbahn 25 entspricht, gebildet, wobei man eine wässrige Lösung von Eisen(II)chlorid verwendet, um die Öffnung h2 zu bilden und dadurch eine Trennschicht (Polyimidschicht) 5 in der Öffnung freizulegen. Weiterhin wurde die Trennschicht 5 durch Ätzen mit einer alkalischen Behandlungsflüssigkeit unter Freilegen der Impfschicht (Chromschicht) 23a entfernt, und die Chromschicht wurde unter Verwendung einer gemischten wässrigen Lösung von Kaliumhexacyanoferrat(III) und Natriumhydroxid geätzt, um die Kupferschicht freizulegen.As in 4 (d) 1, an opening h2 having a diameter of 300 μm was formed from the lower surface of the metal support substrate 1 on a position that the trace 25 formed, wherein an aqueous solution of ferrous chloride is used to form the opening h2, thereby forming a release layer (polyimide layer) 5 to expose in the opening. Furthermore, the separation layer 5 by etching with an alkaline treatment liquid exposing the seed layer (chromium layer) 23a and the chrome layer was etched using a mixed aqueous solution of potassium hexacyanoferrate (III) and sodium hydroxide to expose the copper layer.

Bildung der oberen LeiterbahnFormation of the upper trace

Wie in 4(e) gezeigt ist, wurde die Oberseite der leitfähigen Schicht 23 mit einem Metallisierungsresist r1 bedeckt (außer dem Teil, wo eine Leiterbahn gebildet werden sollte), die Unterseite des Metallträgersubstrats 1 und die Öffnung h2 wurden vollständig mit einem Resist r2 bedeckt, und eine Leiterbahn 24 mit einem Durchmesser von 80 μm und einer Höhe von 15 μm wurde durch elektrolytische Verkupferung gebildet.As in 4 (e) shown was the top of the conductive layer 23 covered with a metallization resist r1 (except for the part where a trace should be formed), the underside of the metal carrier substrate 1 and the opening h2 were completely covered with a resist r2, and a wiring 24 with a diameter of 80 microns and a height of 15 microns was formed by electrolytic copper plating.

Bildung einer KleberschichtFormation of an adhesive layer

Wie in 4(f) gezeigt ist, wurden die Metallisierungsresists r1 und r2 entfernt, und eine Kleberschicht 20b, die hauptsächlich Epoxid und Polyimid umfasst, wurde in einer solchen Weise gebildet, dass die freiliegende leitfähige Schicht 23 und die Leiterbahn 24 eingebettet wurden, und die Kleberschicht wurde mit Hilfe einer alkalischen Lösung in einer solchen Weise geätzt, dass die obere Endfläche der Leiterbahn 24 als Anschlussteil auf der Oberseite der Kleberschicht freigelegt wurde.As in 4 (f) As shown, the metallization resisters r1 and r2 were removed, and an adhesive layer 20b , which mainly comprises epoxide and polyimide, was formed in such a manner that the exposed conductive layer 23 and the track 24 were embedded, and the adhesive layer was etched by means of an alkaline solution in such a manner that the upper end surface of the conductor track 24 was exposed as a connector on the top of the adhesive layer.

Bildung einer Metallschicht im AnschlussteilFormation of a metal layer in the connection part

Wie in 4(g) gezeigt ist, wurden eine Nickelschicht (mit einer Dicke von 2 μm) und eine Goldschicht (mit einer Dicke von 0,5 μm) nacheinander gebildet, indem man die Oberseite der Leiterbahn 24 und die Unterseite in der Öffnung des Metallträgersubstrats (untere Endfläche der Leiterbahn 25) galvanisierte.As in 4 (g) 2, a nickel layer (with a thickness of 2 μm) and a gold layer (with a thickness of 0.5 μm) were successively formed by placing the top side of the conductor track 24 and the bottom in the opening of the metal carrier substrate (lower end surface of the wiring 25 ) galvanized.

Anschluss an HalbleiterwaferConnection to semiconductor wafers

Die so erhaltene Schaltungsschicht (das Metallträgersubstrat abziehbar befestigt) wurde nach dem folgenden Verfahren an einen Halbleiterwafer angeschlossen.The thus-obtained circuit layer (the metal support substrate detachably attached) became after connected to a semiconductor wafer according to the following method.

Der Halbleiterwafer enthielt 240 Elemente, jedes Element wies 240 kreisförmige Elektrodenkontaktflächen mit einem Durchmesser von 80 μm auf, wobei auf jeder Kontaktfläche ein Gold-Stud-Bump mit einem Durchmesser von 60 μm gebildet wurde.Of the Semiconductor wafer contained 240 elements, each element had 240 circular ones Electrode contact surfaces with a diameter of 80 microns on, with on each contact surface a gold stud bump with a diameter of 60 microns was formed.

Die so erhaltenen Schaltungsschichten wurden ausgerichtet und in einem Vakuum von 3 Pa bei einer Temperatur von 300°C unter einem Druck von 1,5 g/Bump gebondet, wobei man eine Ausricht- und Bondapparatur (hergestellt von der EV Group) verwendete, und danach wurde die Kleberschicht 2 Stunden lang bei 180°C gehärtet. Anschließend wurde das Metallträgersubstrat an der Grenzfläche zwischen der Trennschicht 5 und der Grundisolationsschicht 20a abgezogen, und die Trennschicht 5 und das Metallträgersubstrat wurden entfernt, wobei eine Halbleitervorrichtung erhalten wurde.The thus-obtained circuit layers were aligned and bonded in a vacuum of 3 Pa at a temperature of 300 ° C under a pressure of 1.5 g / bump using an alignment and bonding apparatus (manufactured by EV Group) and thereafter became the glue layer 2 Hardened at 180 ° C for hours. Subsequently, the metal support substrate became at the interface between the release layer 5 and the base insulation layer 20a subtracted, and the release layer 5 and the metal support substrate were removed to obtain a semiconductor device.

Beispiel 2Example 2

In diesem Beispiel wurde eine Metallisierung mit einem Edelmetall für einen Kontaktpunkt auf einer Endfläche eines Externanschlussleiterteils durchgeführt. In dem Metallträgersubstrat wurde keine Öffnung hergestellt; eine Öffnung wurde an einer definierten Position auf einer Trennschicht hergestellt, und eine Edelmetallschicht für den Kontaktpunkt wurde gebildet, und danach wurde eine Leiterbahn darauf gebildet.In This example was a metallization with a precious metal for a contact point on an end face of an external lead portion carried out. In the metal carrier substrate was no opening made; an opening became manufactured at a defined position on a release layer, and a noble metal layer for the contact point was formed, and then a trace was formed thereon.

Bildung einer TrennschichtFormation of a separation layer

Wie in 5(a) gezeigt ist, wurde ein Metallträgersubstrat 1, bei dem es sich um eine Folie aus derselben Alloy 42 handelte, verwendet, und darauf wurde eine Trennschicht 5 aus Polyimid mit einer Dicke von 2 μm wie in Beispiel 1 gebildet, wobei man dieselbe lichtempfindliche Polyamidsäurelösung wie in Beispiel 1 verwendete. Eine Öffnung h3 befand sich in einer definierten Position, wo ein Externanschlussleiterteil der Trennschicht gebildet werden sollte. Die Öffnung war kreisförmig und hatte einen Durchmesser von 100 μm.As in 5 (a) has been shown, a metal carrier substrate 1 , which was a film of the same Alloy 42 used, and on it was a release layer 5 of polyimide having a thickness of 2 μm as formed in Example 1, using the same photosensitive polyamic acid solution as used in Example 1. An opening h3 was in a defined position where an external lead portion of the separation layer should be formed. The opening was circular and had a diameter of 100 μm.

Bildung einer Grundisolationsschicht und Bildung einer Metallschicht für den KontaktpunktFormation of a basic insulation layer and forming a metal layer for the contact point

Wie in 5(b) gezeigt ist, wurde eine Polyimidschicht mit einer Öffnung h4, die der Öffnung h3 entsprach (Grundisolationsschicht 20a), gebildet, wobei man dieselbe lichtempfindliche Polyamidsäure wie in Beispiel 1 verwendete. Die Grundisolationsschicht 20a hatte eine Dicke von 5 μm, und die Öffnung war kreisförmig und hatte einen Durchmesser von 100 μm.As in 5 (b) was shown, a polyimide layer having an opening h4, which corresponded to the opening h3 (basic insulation layer 20a ), using the same photosensitive polyamic acid as used in Example 1. The basic insulation layer 20a had a thickness of 5 μm, and the opening was circular and had a diameter of 100 μm.

Anschließend wurden eine Goldschicht 212 und eine Nickelschicht 211 nacheinander gebildet, indem man die Oberseite des Metallträgersubstrats, das in den Öffnungen h4 und h3 freilag, galvanisierte.Subsequently, a gold layer 212 and a nickel layer 211 formed successively by galvanizing the top of the metal support substrate exposed in the openings h4 and h3.

Bildung einer Impfschicht, einer unteren Leiterbahn und einer leitfähigen Schicht Wie in 5(c) gezeigt ist, wurde eine Kathodenzerstäubung mit Chrom und dann mit Kupfer durchgeführt, wobei eine Impfschicht 23a entstand (Dicke der Chromschicht 20 nm, Dicke der Kupferschicht 100 nm), und durch elektrolytische Verkupferung wurden eine leitfähige Schicht 23 mit einem definierten Schaltungsmuster und eine Leiterbahn 25 gebildet. Anschließend wurde der Teil der Impfschicht, wo die leitfähige Schicht 23 fehlte, entfernt.Formation of a seed layer, a lower trace and a conductive layer As in 5 (c) A sputtering was performed with chromium and then copper with a seed layer 23a was formed (thickness of the chromium layer 20 nm, thickness of the copper layer 100 nm), and by electrolytic coppering became a conductive layer 23 with a defined circuit pattern and a trace 25 educated. Subsequently, the part of the seed layer where the conductive layer 23 was missing, removed.

Bildung der oberen LeiterbahnFormation of the upper trace

Wie in 5(d) gezeigt ist, wurde die Oberseite der leitfähigen Schicht 23 mit einem Metallisierungsresist r1 bedeckt (außer dem Teil, wo eine Leiterbahn gebildet werden sollte), und die Unterseite des Metallträgersubstrats 1 wurde vollständig mit einem Resist r2 bedeckt. Eine Leiterbahn 24 mit einem Durch messer von 80 μm und einer Höhe von 15 μm wurde durch elektrolytische Verkupferung gebildet.As in 5 (d) shown was the top of the conductive layer 23 covered with a metallization resist r1 (except for the part where a trace should be formed) and the bottom of the metal carrier substrate 1 was completely covered with a r2 resist. A trace 24 with a diameter of 80 microns and a height of 15 microns was formed by electrolytic copper plating.

Bildung einer KleberschichtFormation of an adhesive layer

Wie in 5(e) gezeigt ist, wurden die Metallisierungsresists r1 und r2 unter Verwendung derselben Materialien und Verfahren wie oben in Beispiel 1 entfernt, eine Kleberschicht 20b wurde in einer solchen Weise gebildet, dass die freiliegende leitfähige Schicht 23 und die Leiterbahn 24 eingebettet wurden, und die Kleberschicht wurde in einer solchen Weise geätzt, dass die obere Endfläche der Leiterbahn 24 als Anschlussteil auf der Oberseite der Kleberschicht freigelegt wurde.As in 5 (e) As shown in Figure 1, the metallization resisters r1 and r2 were removed using the same materials and methods as in Example 1 above, an adhesive layer 20b was formed in such a manner that the exposed conductive layer 23 and the track 24 were embedded, and the adhesive layer was etched in such a way that the upper end surface of the trace 24 was exposed as a connector on the top of the adhesive layer.

Bildung einer Metallschicht auf der Endfläche des AnschlussleiterteilsFormation of a metal layer on the end face of the lead wire part

Wie in 5(f) gezeigt ist, wurden eine Nickelschicht (mit einer Dicke von 2 μm) und eine Goldschicht (mit einer Dicke von 0,5 μm) nacheinander durch Galvanisieren auf der oberen Endfläche der Leiterbahn 24 gebildet.As in 5 (f) 2, a nickel layer (having a thickness of 2 μm) and a gold layer (having a thickness of 0.5 μm) were successively plated by plating on the upper end surface of the wiring 24 educated.

Hier in Beispiel 2 wurde, wie in 5(a) gezeigt ist, zuerst eine Öffnung in einer Trennschicht gebildet; daher war es im Vergleich zu Beispiel 1 nicht notwendig, eine Öffnung in dem Metallträgersubstrat zum Vernickeln und Vergolden des Anschlusses zu bilden, wie es in 4(d) gezeigt ist.Here in Example 2, as in 5 (a) is shown, first formed an opening in a release layer; therefore, as compared to Example 1, it was not necessary to form an opening in the metal substrate for nickel plating and gilding of the terminal as shown in FIG 4 (d) is shown.

Anschluss an HalbleiterwaferConnection to semiconductor wafers

Die so erhaltene Schaltungsschicht (das Metallträgersubstrat abziehbar befestigt) wurde mit Hilfe derselben Verfahren wie in Beispiel 1 an den Halbleiterwafer angeschlossen, und die Trennschicht und das Metallträgersubstrat wurden entfernt, wobei eine Halbleitervorrichtung erhalten wurde.The circuit layer thus obtained (Me support substrate) was attached to the semiconductor wafer by the same methods as in Example 1, and the release layer and the metal support substrate were removed to obtain a semiconductor device.

Beispiel 3Example 3

In diesem Beispiel wurde ein Metall als Material für eine Trennschicht verwendet.In This example was a metal as a material for a Separating layer used.

Bildung einer TrennschichtFormation of a separation layer

Wie in 6(a) gezeigt ist, wurde eine Trennschicht 5 (mit einer Dicke von 25 nm), die aus Ag bestand, durch Aufdampfen im Vakuum auf einem Metallträgersubstrat 1, bei dem es sich um eine Folie aus derselben Alloy 42 wie in Beispiel 1 handelte, gebildet.As in 6 (a) was shown was a release layer 5 (with a thickness of 25 nm), which consisted of Ag, by vacuum evaporation on a metal support substrate 1 , which was a film of the same Alloy 42 as in Example 1 formed.

Bildung einer Grundisolationsschicht und Bildung einer Metallschicht für den KontaktpunktFormation of a basic insulation layer and forming a metal layer for the contact point

Wie in 6(b) gezeigt ist, wurde eine Polyimidschicht mit einer Öffnung h5 (Grundisolationsschicht 20a) gebildet, wobei man dieselbe lichtempfindliche Polyamidsäure wie in Beispiel 1 verwendete. Die Grundisolationsschicht 20a hatte eine Dicke von 5 μm, und die Öffnung war kreisförmig und hatte einen Durchmesser von 100 μm.As in 6 (b) has been shown, a polyimide layer having an opening h5 (basic insulation layer 20a ) using the same photosensitive polyamic acid as used in Example 1. The basic insulation layer 20a had a thickness of 5 μm, and the opening was circular and had a diameter of 100 μm.

Eine Goldschicht 212 und eine Nickelschicht 211 wurden nacheinander durch Galvanisieren auf der Ag-Oberfläche gebildet, die in der Öffnung freilag.A gold layer 212 and a nickel layer 211 were successively formed by plating on the Ag surface exposed in the opening.

Bildung einer Impfschicht, einer unteren Leiterbahn und einer leitfähigen Schicht Wie in 6(c) gezeigt ist, wurde eine Kathodenzerstäubung mit Chrom und dann mit Kupfer durchgeführt, wobei eine Impfschicht 23a entstand (Dicke der Chromschicht 20 nm, Dicke der Kupferschicht 100 nm); durch elektrolytische Verkupferung wurden eine leitfähige Schicht 23 mit einem definierten Schaltungsmuster und eine Leiterbahn 25 gebildet. Anschließend wurde der Teil der Impfschicht, wo die leitfähige Schicht 23 fehlte, entfernt.Formation of a seed layer, a lower trace and a conductive layer As in 6 (c) A sputtering was performed with chromium and then copper with a seed layer 23a was formed (thickness of the chromium layer 20 nm, thickness of the copper layer 100 nm); electrolytic copper plating became a conductive layer 23 with a defined circuit pattern and a trace 25 educated. Subsequently, the part of the seed layer where the conductive layer 23 was missing, removed.

Wie in 6(d) gezeigt ist, wurde die Oberseite der leitfähigen Schicht 23 mit einem Metallisierungsresist r1 bedeckt (außer dem Teil, wo eine Leiterbahn gebildet werden sollte), und die Unterseite des Metallträgersubstrats 1 wurde vollständig mit einem Resist r2 bedeckt. Eine Leiterbahn 24 mit einem Durchmesser von 80 μm und einer Höhe von 15 μm wurde durch elektrolytische Verkupferung gebildet.As in 6 (d) shown was the top of the conductive layer 23 covered with a metallization resist r1 (except for the part where a trace should be formed) and the bottom of the metal carrier substrate 1 was completely covered with a r2 resist. A trace 24 with a diameter of 80 microns and a height of 15 microns was formed by electrolytic copper plating.

Bildung einer KleberschichtFormation of an adhesive layer

Wie in 6(e) gezeigt ist, wurden die Metallisierungsresists r1 und r2 unter Verwendung derselben Materialien und Verfahren wie oben in Beispiel 1 entfernt, eine Kleberschicht 20b wurde in einer solchen Weise gebildet, dass die freiliegende leitfähige Schicht 23 und die Leiterbahn 24 eingebettet wurden, und die Kleberschicht wurde in einer solchen Weise geätzt, dass die obere Endfläche der Leiterbahn 24 als Anschlussteil auf der Oberseite der Kleberschicht freigelegt wurde.As in 6 (e) As shown in Figure 1, the metallization resisters r1 and r2 were removed using the same materials and methods as in Example 1 above, an adhesive layer 20b was formed in such a manner that the exposed conductive layer 23 and the track 24 were embedded, and the adhesive layer was etched in such a way that the upper end surface of the trace 24 was exposed as a connector on the top of the adhesive layer.

Bildung einer Metallschicht auf der Endfläche des AnschlussleiterteilsFormation of a metal layer on the end face of the lead wire part

Wie in 6(f) gezeigt ist, wurden eine Nickelschicht 211 (mit einer Dicke von 2 μm) und eine Goldschicht 212 (mit einer Dicke von 0,5 μm) nacheinander durch Galvanisieren auf der oberen Endfläche der Leiterbahn 24 gebildet.As in 6 (f) Shown was a nickel layer 211 (with a thickness of 2 microns) and a gold layer 212 (with a thickness of 0.5 microns) successively by electroplating on the upper end surface of the conductor 24 educated.

Hier in Beispiel 3 wurden, wie in 6(b) gezeigt ist, ein Vergolden und Vernickeln ermöglicht, indem elektrischer Strom über die Trennschicht (Ag-Schicht) zugeführt wurde; daher war es im Vergleich zu Beispiel 1 nicht notwendig, eine Öffnung in dem Metallträgersubstrat zum Vernickeln und Vergolden des Anschlusses zu bilden, wie es in 4(d) gezeigt ist.Here in Example 3, as in 6 (b) shown, a gilding and nickeling enabled by electric current through the separation layer (Ag layer) was supplied; therefore, as compared to Example 1, it was not necessary to form an opening in the metal substrate for nickel plating and gilding of the terminal as shown in FIG 4 (d) is shown.

Anschluss an HalbleiterwaferConnection to semiconductor wafers

Die so erhaltene Schaltungsschicht (das Metallträgersubstrat abziehbar befestigt) wurde mit Hilfe derselben Verfahren wie in Beispiel 1 an den Halbleiterwafer angeschlossen, und die Trennschicht und das Metallträgersubstrat wurden entfernt, wobei eine Halbleitervorrichtung erhalten wurde.The thus obtained circuit layer (the metal support substrate peelable) was prepared by the same method as in Example 1 connected to the semiconductor wafer, and the separation layer and the metal support substrate were removed using a semiconductor device was obtained.

Beispiel 4Example 4

In diesem Beispiel wurde ein anorganisches Oxid (SiO2) als Material für eine Trennschicht verwendet.In this example, an inorganic oxide (SiO 2 ) was used as a material for a release layer.

Bildung einer TrennschichtFormation of a separation layer

Wie in 4(a) gezeigt ist, wurde eine Trennschicht 5, die aus SiO2 bestand (mit einer Dicke von 7 nm), durch Kathodenzerstäubung auf einem Metallträgersubstrat 1, bei dem es sich um eine Folie aus derselben Alloy 42 wie in Beispiel 1 handelte, gebildet.As in 4 (a) was shown was a release layer 5 made of SiO 2 (with a thickness of 7 nm) by sputtering on a metal support substrate 1 , which was a film of the same Alloy 42 as in Example 1 formed.

Die Verfahren, Materialien und dergleichen, die in den anschließenden Schritten ”Bildung einer Grundisolationsschicht und Bildung einer Metallschicht für den Kontaktpunkt”, ”Bildung einer Impfschicht, einer unteren Leiterbahn und einer leitfähigen Schicht”, ”Bildung einer Kleberschicht”, ”Bildung einer Metallschicht auf der Endfläche des Anschlussleiterteils” und ”Anschluss an Halbleiterwafer” verwendet wurden, waren genau die gleichen wie in Beispiel 1.The methods, materials and the like described in the subsequent steps of "forming a base insulating layer and forming a metal layer for the contact point", "forming a seed layer, a lower wiring and a conductive layer", "forming an adhesive layer", "forming a metal layer the terminal area of the lead portion "and" terminal to semiconductor wafer "were used were exactly the same as in Bei game 1.

In diesem Beispiel wurde in dem in 4(d) gezeigten Schritt die SiO2-Schicht, bei der es sich um die Trennschicht handelte, gleichzeitig mit dem Ätzen des Metallträgersubstrats 1 entfernt, um eine Öffnung ausgehend von der Unterseite des Metallträgersubstrats herzustellen, da die Schicht sehr dünn war.In this example, in the 4 (d) 2 , the SiO 2 layer which was the separation layer, simultaneously with the etching of the metal support substrate 1 removed to make an opening from the bottom of the metal support substrate, since the layer was very thin.

Beispiel 5Example 5

In diesem Beispiel wurden, wie in 7 gezeigt ist, mehrere leitfähige Schichten als leitfähige Schicht in einer Schaltungsschicht gebildet.In this example, as in 7 As shown, a plurality of conductive layers are formed as a conductive layer in a circuit layer.

Die in 7 gezeigte Ausführungsform stellt dieselbe Struktur dar, wie sie oben in Beispiel 1 erhalten wurde, außer dass Grundisolationsschichten und leitfähige Schichten wiederholt laminiert werden.In the 7 The embodiment shown represents the same structure as obtained in Example 1 above, except that base insulating layers and conductive layers are laminated repeatedly.

In diesem Beispiel wurde die Verarbeitung in Bezug auf die Verfahren von ”Bildung der Trennschicht auf dem Metallträgersubstrat” in 4(a) bis ”Bildung einer Öffnung in dem Metallträgersubstrat” in 4(d) in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Durch diese Verarbeitung werden, wie in 7 gezeigt, ein Metallträgersubstrat 1, eine Trennschicht 5, eine erste Grundisolationsschicht 201, eine erste Leiterbahn 251 und eine erste leitfähige Schicht 231 gebildet. Eine Impfschicht wurde ebenfalls in derselben Weise hergestellt wie in Beispiel 1.In this example, the processing in relation to the methods of "forming the release layer on the metal support substrate" in FIG 4 (a) to "forming an opening in the metal carrier substrate" in FIG 4 (d) in the same manner as in Example 1. Through this processing, as in 7 shown a metal carrier substrate 1 , a release layer 5 , a first basic insulation layer 201 , a first track 251 and a first conductive layer 231 educated. A seed layer was also prepared in the same manner as in Example 1.

Als nächstes wurde in diesem Beispiel dieselbe Verarbeitung, die in 4(b) gezeigt ist, erneut durchgeführt, anstatt zum Schritt in 4(e) voranzuschreiten, um eine erste leitfähige Schicht 231 in einer zweiten Grundisolationsschicht 202 einzubetten und in einer definierten Position in derselben eine Öffnung herzustellen. Wie in 4(c) gezeigt ist, wurden eine zweite Leiterbahn 252 und eine zweite leitfähige Schicht 232 gebildet. Dieselbe Verarbeitung, wie sie oben beschrieben ist, wurde erneut durchgeführt, um eine dritte Grundisolationsschicht 203, eine dritte Leiterbahn 253 und eine dritte leitfähige Schicht 233 zu bilden.Next, in this example, the same processing as in 4 (b) shown again instead of going to step in 4 (e) progressing to a first conductive layer 231 in a second base insulation layer 202 to embed and produce in a defined position in the same an opening. As in 4 (c) shown was a second trace 252 and a second conductive layer 232 educated. The same processing as described above was again carried out to form a third basic insulation layer 203 , a third track 253 and a third conductive layer 233 to build.

Anschließend wurden die Schritte der 4(e) bis (f) durchgeführt, um eine obere Leiterbahn 24 und eine Kleberschicht 20b zu bilden und um eine Metallschicht auf einem Anschlussteil 21 zu bilden.Subsequently, the steps of the 4 (e) to (f) performed to an upper trace 24 and an adhesive layer 20b to form and around a metal layer on a connection part 21 to build.

Durch die oben beschriebenen Verarbeitungsschritte wurde die in 7 gezeigte Schaltungsschicht erhalten.Due to the processing steps described above, the in 7 obtained circuit layer.

Beispiel 6Example 6

In diesem Beispiel wurde bestätigt, dass eine Schaltungsschicht lückenlos an einen Halbleiterwafer mit einem Kontaktloch, bei dem der Anschluss aus der Waferoberfläche hervorragt, gebondet werden kann.In In this example, it was confirmed that a circuit layer seamlessly to a semiconductor wafer with a contact hole, where the terminal protrudes from the wafer surface, can be bonded.

HalbleiterwaferSemiconductor wafer

Ein Silicium-Halbleiterwafer mit einer Dicke von 400 μm und einem Durchmesser von 15,2 cm wurde hergestellt, und Durchgangslöcher mit einem Durchmesser von 100 μm wurden darin gebildet. Die Durchgangslöcher wurden durch Drucken in einer solchen Weise mit einer Kupferpaste gefüllt, dass die Anschlussteile um etwa 5 μm erhöht waren, und der Wafer wurde gebrannt, wobei ein vorstehender Anschlussteil entstand.One Silicon semiconductor wafers having a thickness of 400 μm and a diameter of 15.2 cm was made, and through holes with a diameter of 100 microns were formed therein. The through holes were printed by printing Way filled with a copper paste, that the connecting parts increased by about 5 microns, and the wafer was burned, with a protruding connector was created.

Schaltungsschichtcircuit layer

Eine Schaltungsschicht mit einem abziehbaren Metallträgersubstrat wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten.A Circuit layer with a peelable metal carrier substrate was obtained in the same manner as in Example 1.

Anschlussconnection

Die Schaltungsschicht und der Halbleiterwafer wurden durch Pressen unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 aneinander gebondet, was eine Halbleitervorrichtung ergab.The Circuit layer and the semiconductor wafer were by pressing under the same conditions as in Example 1 bonded together, which is a Semiconductor device resulted.

Zwischen dem Halbleiterwafer und der so erhaltenen Schaltungsschicht war absolut keine Lücke vorhanden, und die Verbindung zwischen den Elektroden aller Elemente und dem Anschlussleiterteil der Schaltungsschicht war gut.Between the semiconductor wafer and the circuit layer thus obtained absolutely no gap exists, and the connection between the electrodes of all elements and the lead portion of the circuit layer was good.

Gewerbliche AnwendbarkeitIndustrial Applicability

Gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann eine Umverdrahtungsschicht für ein Halbleiterelement mit niedrigeren Kosten bereitgestellt werden, und die Entsorgung von Halbleiterelementen von annehmbarer Qualität wegen einer unannehmbaren Qualität der Umverdrahtungsschicht ist vermeidbar. Das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung ermöglicht auch dann die Herstellung einer lückenlosen Halbleitervorrichtung, wenn ein Ende eines Kontaktlochs hervorsteht.According to the Manufacturing method of the present invention may be a redistribution layer for a lower cost semiconductor device and the disposal of semiconductor elements of more acceptable Quality because of an unacceptable quality of Redistribution layer is avoidable. The manufacturing process The present invention also enables the manufacture a seamless semiconductor device when one end protrudes a contact hole.

Diese Anmeldung beruht auf einer in Japan eingereichten Patentanmeldung Nr. 2008-316076 , auf die hier ausdrücklich und vollinhaltlich Bezug genommen wird.This application is based on a in Japanese Patent Application No. 2008-316076 , which is hereby expressly and fully incorporated by reference.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - JP 2000-243754 A [0004] JP 2000-243754 A [0004]
  • - JP 2008-316076 [0127] - JP 2008-316076 [0127]

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Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit einer Struktur, bei der ein Halbleiterelement und eine Schaltungsschicht aufeinander laminiert sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Bilden einer Schaltungsschicht mit einem Anschlussleiterteil, der mit einer Elektrode eines Halbleiterelements verbunden werden kann, in einer solchen Weise, dass die Schaltungsschicht auf einem Metallträgersubstrat von dem Substrat abgezogen werden kann und dass der Anschlussleiterteil auf der oberen Oberfläche der Schaltungsschicht freiliegt; Laminieren der Schaltungsschicht auf das Halbleiterelement, während es im Waferzustand ist, wobei der Anschlussleiterteil der Schaltungsschicht und die Elektrode des Halbleiterelements miteinander verbunden werden; und Abtrennen des Metallträgersubstrats von der Schaltungsschicht nach dem Verbinden.Method for producing a semiconductor device with a structure in which a semiconductor element and a circuit layer laminated together, the method comprising the steps of: Form a circuit layer having a lead portion connected to a Electrode of a semiconductor element can be connected in one such that the circuit layer on a metal carrier substrate can be deducted from the substrate and that the connecting conductor part exposed on the upper surface of the circuit layer; Laminate the circuit layer on the semiconductor element while it is in the wafer state, wherein the lead portion of the circuit layer and the electrode of the semiconductor element are connected together; and Separating the metal carrier substrate from the circuit layer after connecting. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei sich eine Trennschicht zwischen dem Metallträgersubstrat und der Schaltungsschicht befindet, wodurch die Schaltungsschicht von dem Metallträgersubstrat abgezogen werden kann.Manufacturing method according to claim 1, wherein a separating layer between the metal carrier substrate and the circuit layer, whereby the circuit layer can be deducted from the metal support substrate. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Trennschicht eine Schicht ist, die so gebildet wird, dass die Trennschicht leicht von der Schaltungsschicht abgezogen und getrennt werden kann und sich nicht leicht von dem Metallträgersubstrat ablösen lässt, so dass die Trennschicht zusammen mit dem Metallträgersubstrat von der Schaltungsschicht entfernt werden kann.Manufacturing method according to claim 2, wherein the release layer is a layer that is formed the release layer is easily peeled off the circuit layer and can not be easily separated from the metal support substrate peel off, leaving the release layer together with the metal carrier substrate removed from the circuit layer can be. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Trennschicht aus Polyimid besteht.Manufacturing method according to claim 2, wherein the separating layer consists of polyimide. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Trennschicht aus einem Material besteht, das aus Metallen, Metalloxiden und anorganischen Oxiden ausgewählt ist.Manufacturing method according to claim 2, wherein the separating layer is made of a material consisting of metals, Metal oxides and inorganic oxides is selected. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Schaltungsschicht als Umverdrahtungsschicht für das Halbleiterelement fungiert.Manufacturing method according to claim 1, wherein the circuit layer as a redistribution layer for the semiconductor element functions. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Schaltungsschicht Folgendes aufweist: eine Isolationsschicht; eine leitfähige Schicht, die sich in der Isolationsschicht befindet; einen Anschlussleiterteil zum Anschluss an eine Elektrode eines Halbleiterelements auf einer Oberfläche der Isolationsschicht; und einen Externanschlussleiterteil zum Anschluss an einen externen Leiter auf der anderen Oberfläche der Isolationsschicht; und wobei der Anschlussleiterteil und der Externanschlussleiterteil über die leitfähige Schicht, die sich in der Isolationsschicht befindet, miteinander verbunden sind.Manufacturing method according to claim 1, wherein the circuit layer comprises an insulation layer; a conductive layer located in the insulating layer; one Terminal conductor part for connection to an electrode of a semiconductor element on a surface of the insulating layer; and one External connection conductor part for connection to an external conductor on the other surface of the insulating layer; and in which the connection conductor part and the external connection conductor part via the conductive layer, which is in the insulation layer is connected to each other. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Isolationsschicht der Schaltungsschicht eine einzelne Schicht ist, die aus demselben Polymer besteht, oder eine Laminatstruktur hat, die eine Grundisolationsschicht auf der Metallträgersubstratseite und eine Kleberschicht zum Kleben auf das Halbleiterelement aufweist.Manufacturing method according to claim 7, wherein the insulating layer of the circuit layer is a single Layer which consists of the same polymer or a laminate structure has a base insulation layer on the metal support substrate side and an adhesive layer for bonding to the semiconductor element. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei ein Wafersubstrat, bei dem es sich um das Substrat des Halbleiterelements im Waferzustand handelt, mit einem Kontaktloch versehen wird, das das Substrat in seiner Dickenrichtung durchdringt, und die Elektrode des Halbleiterelements über das Kon taktloch mit der Rückseite des Wafersubstrats elektrisch verbunden werden kann; und wobei die Schaltungsschicht auf eine der beiden Seiten des Wafersubstrats laminiert wird und ein Ende des Kontaktlochs und der Anschlussleiterteil der Schaltungsschicht miteinander verbunden werden.Manufacturing method according to claim 1, wherein a wafer substrate, which is the substrate of the Wafer-state semiconductor element with a contact hole is provided, which penetrates the substrate in its thickness direction, and the electrode of the semiconductor element via the con tact hole electrically connected to the backside of the wafer substrate can be; and wherein the circuit layer is on one of the two Side of the wafer substrate is laminated and one end of the contact hole and the lead portion of the circuit layer interconnected become.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9142586B2 (en) 2009-02-24 2015-09-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Pad design for backside illuminated image sensor
US8531565B2 (en) 2009-02-24 2013-09-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Front side implanted guard ring structure for backside illuminated image sensor
JP5042297B2 (en) * 2009-12-10 2012-10-03 日東電工株式会社 Manufacturing method of semiconductor device
US20140151095A1 (en) * 2012-12-05 2014-06-05 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Printed circuit board and method for manufacturing the same
CN103021940B (en) * 2012-12-12 2015-04-08 京东方科技集团股份有限公司 Array substrate, manufacture method of array substrate and display device
US9630836B2 (en) * 2015-09-30 2017-04-25 Mems Drive, Inc. Simplified MEMS device fabrication process
US10211052B1 (en) * 2017-09-22 2019-02-19 Lam Research Corporation Systems and methods for fabrication of a redistribution layer to avoid etching of the layer
JP6763452B1 (en) * 2019-04-15 2020-09-30 富士ゼロックス株式会社 Light emitting device, optical device and information processing device
CN112307707B (en) * 2020-09-22 2022-09-27 中国电子科技集团公司第二十九研究所 Manufacturability examination method and system for multi-chip assembly
US11582865B2 (en) * 2020-11-26 2023-02-14 Innolux Corporation Package device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000243754A (en) 1999-02-24 2000-09-08 Sanyo Electric Co Ltd Semiconductor device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5448014A (en) * 1993-01-27 1995-09-05 Trw Inc. Mass simultaneous sealing and electrical connection of electronic devices
US6391220B1 (en) * 1999-08-18 2002-05-21 Fujitsu Limited, Inc. Methods for fabricating flexible circuit structures
JP2002076576A (en) 2000-08-23 2002-03-15 Nec Corp Wiring pattern forming method and original plate used in the method
TW550997B (en) * 2001-10-18 2003-09-01 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Module with built-in components and the manufacturing method thereof
US6908856B2 (en) * 2003-04-03 2005-06-21 Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) Method for producing electrical through hole interconnects and devices made thereof
JP2006165252A (en) * 2004-12-07 2006-06-22 Shinko Electric Ind Co Ltd Manufacturing method of chip embedded substrate
US7169649B2 (en) * 2004-12-16 2007-01-30 Palo Alto Research Center, Inc. Wafer scale integration of electroplated 3D structures using successive lithography, electroplated sacrificial layers, and flip-chip bonding
US7576426B2 (en) * 2005-04-01 2009-08-18 Skyworks Solutions, Inc. Wafer level package including a device wafer integrated with a passive component
JP2007073921A (en) * 2005-08-09 2007-03-22 Hitachi Chem Co Ltd Composite metal layer with film for semiconductor, film for semiconductor, film with wiring circuit using the same, semiconductor device with film for semiconductor, semiconductor device, and method for manufacturing semiconductor device
JP2007242888A (en) * 2006-03-08 2007-09-20 Sony Corp Semiconductor package manufacturing method
JP2008021792A (en) * 2006-07-12 2008-01-31 Seiko Epson Corp Device, manufacturing method thereof, and electronic apparatus
JP4305502B2 (en) * 2006-11-28 2009-07-29 カシオ計算機株式会社 Manufacturing method of semiconductor device
JP4274290B2 (en) * 2006-11-28 2009-06-03 国立大学法人九州工業大学 Manufacturing method of semiconductor device having double-sided electrode structure
JP5118982B2 (en) * 2007-01-31 2013-01-16 三洋電機株式会社 Semiconductor module and manufacturing method thereof
JP5300558B2 (en) * 2009-03-27 2013-09-25 日東電工株式会社 Manufacturing method of semiconductor device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000243754A (en) 1999-02-24 2000-09-08 Sanyo Electric Co Ltd Semiconductor device

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Publication number Publication date
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